Question

（15分）（1）鉛是碳的同族元素，比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為第    周期．第   族；PbO₂的酸性比CO₂的酸性     （填“強(qiáng)”或“弱”）。
（2）PbO₂與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                 。
（3）PbO₂可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為                           ；PbO₂也可以通過石墨為電極，Pb(NO₃)₂和Cu(NO₃)₂的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                ，陰極上觀察到的現(xiàn)象是               ；若電解液中不加入Cu(NO₃)₂，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為                      ，這樣做的主要缺點是                  。
（4）PbO₂在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如下圖所示，已知失重曲線上的a點為樣品失重的4.0%（即樣品起始質(zhì)量—a點固體質(zhì)量/樣品起始質(zhì)量×100%）的殘留固體。若a點固體組成表示為PbO_x或mPbO₂ ·nPbO，列式計算x值和m:n值       。

Answer 1

（1）六    ⅣA    弱
（2）PbO₂+4HCl(濃) △PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（3）PbO+ClO^－ PbO₂+Cl^－    Pb^2＋+2H₂O—2e^－ PbO₂↓+4H^＋
石墨上包上銅鍍層    Pb^2＋+2e^－ Pb↓    不能有效利用Pb^2＋
（4）根據(jù)PbO₂△PbO_x+（2—x/2）O₂↑，有（2—x/2）×32=239×4.0%，x=2—（239×4.0%/16）=1.4，根據(jù)mPbO₂ ·nPbO，2m+n/m+n=1.4，m:n=2/3。

試題分析：（1）根據(jù)題給信息知，鉛是碳的同族元素，比碳多4個電子層，碳位于第二周期，則鉛在元素周期表的位置為第六周期、第ⅣA族；根據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律判斷，PbO₂的酸性比CO₂的酸性弱。（2）根據(jù)題意知，PbO₂與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體氯氣，遷移二氧化錳與濃鹽酸的反應(yīng)知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為PbO₂+4HCl(濃) △PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O。（3）根據(jù)題給信息知，PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)生成PbO₂和氯化鈉，反應(yīng)的離子方程式為PbO+ClO^－ PbO₂+Cl^－；根據(jù)題給信息知，電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，即Pb^2＋失電子被氧化生成PbO₂，電極反應(yīng)式為Pb^2＋+2H₂O—2e^－ PbO₂↓+4H^＋，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu^2＋+2e^－ Cu↓，觀察到的現(xiàn)象是石墨上包上銅鍍層；若電解液中不加入Cu(NO₃)₂，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為Pb^2＋+2e^－ Pb↓，這樣做的主要缺點是不能有效利用Pb^2＋。（4）根據(jù)題給信息知，PbO₂在加熱過程發(fā)生的反應(yīng)為PbO₂△PbO_x+（2—x/2）O₂↑，則有（2—x/2）×32=239×4.0%，x=2—（239×4.0%/16）=1.4，根據(jù)mPbO₂ ·nPbO，2m+n/m+n=1.4，m:n=2/3。