Question

【題目】已知：Pb的化合價只有+2、+4，且+4價的Pb具有強氧化性，能氧化濃HCl生成C12；PbO2不穩(wěn)定，隨溫度升高按下列順序逐步分解：PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO�，F(xiàn)將a mol PbO2加熱分解，收集產(chǎn)生的O2；加熱反應后所得固體中，Pb2+占Pb元素的物質(zhì)的量分數(shù)為x；向加熱后所得固體中加入足量的濃鹽酸，收集產(chǎn)生的C12。兩步反應中收集的O2和C12的物質(zhì)的量之和為y mol。

試回答下列問題：

（1）Fe3O4可寫成FeO·Fe2O3的形式，如果將Pb3O4也寫成相對應的形式應為___________。

（2）試寫Pb2O3與濃鹽酸反應的化學方程式_________________________________。

（3）通過計算確定y與a、x的函數(shù)關系式___________________________。

Answer 1

【答案】（1）PbOPbO2；；（2）Pb2O3+6HCl（濃）=2PbCl2+Cl2↑+3H2O；（3）a（1-0.5x）mol

【解析】

試題分析：（1）Pb在化合物里顯+2價或+4價，根據(jù)化合價代數(shù)和為零的原則寫出Pb的兩種氧化物形式為：PbO和PbO2，那么Pb2O3的氧化物的表示形式可以寫成PbOPbO2；因此，本題正確答案是：PbOPbO2

（2）Pb2O3中Pb的化合價只有+2、+4，再根據(jù)化合價代數(shù)和等于零，求得Pb的總化合價為+3價，即可確定Pb2O3中有一個+4價、有一個+2價，且+4價的Pb具有強氧化性，能氧化濃鹽酸生成Cl2，本身被還原成+2價Pb，生成PbCl2，根據(jù)元素守恒得反應物與生成物：Pb2O3+HCl（濃）=PbCl2+Cl2↑+H2O，根據(jù)化合價升降法配平該氧化還原反應，Pb2O3中一個+4價的Pb降低到+2價，降低2價；HCl（濃）中-1價的Cl上升到0價生成Cl2，上升1價*2，所以Pb2O3和Cl2前面的計量數(shù)都為1，根據(jù)原子守恒配平其它物質(zhì)前計量數(shù)，得各物質(zhì)前計量數(shù)為1、6、2、1、3，故方程式為Pb2O3+6HCl（濃）=2PbCl2+Cl2↑+3H2O；因此，本題正確答案是：Pb2O3+6HCl（濃）=2PbCl2+Cl2↑+3H2O；

（3）根據(jù)題意：a molPbO2分解所得混合物中n（Pb2+）=axmol、n（Pb4+）=（a-ax）mol.在反應過程中a molPbO2中+4價的Pb具有強氧化性作氧化劑，+4價的Pb最終全部降低為+2價，根據(jù)得失電子守恒：先加熱分解生成O2，得n（O2）═2ax/4=ax/2 mol；后再與足量的濃鹽酸反應生成Cl2，得n（Cl2）═（a-ax）mol*2/2=（a-ax）mol，則 y═n（O2）+n（Cl2）═ax/2 mol+（a-ax）mol=（a-ax/2）mol，因此，本題正確答案是：y═（a-ax/2）mol；