Question

鉛及其化合物可用于蓄電池、耐酸設(shè)備及X射線防護(hù)材料等。回答下列問題：

(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(diǎn)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(diǎn)為樣品失重4.0%(即×100%)的殘留固體。若a點(diǎn)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�、鬉　弱

(2)PbO₄＋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)PbO₂PbO_x＋O₂↑，有×32＝239×4.0%

x＝2－＝1.4。

根據(jù)mPbO₂·nPbO，＝1.4，＝＝。

[解析] (1)由碳位于第二周期ⅣA族結(jié)合信息推出鉛的位置；又由同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律判斷酸性；(2)PbO₂與濃鹽酸反應(yīng)得到黃綠色的氯氣，聯(lián)想實(shí)驗(yàn)室制氯氣寫出化學(xué)方程式。(3)依題給信息知，反應(yīng)物PbO與次氯酸鈉反應(yīng)，生成PbO₂，由于Pb化合價升高，故另一生成物為Cl化合價降低得到的Cl^－；陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，即Pb^2＋失去電子被氧化生成PbO₂，同時考慮鹽溶液水解得到的強(qiáng)酸性環(huán)境；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，即氧化性強(qiáng)的Cu^2＋得到電子生成銅；若電解液中不加入Cu(NO₃)₂，陰極發(fā)生的則是Pb^2＋得電子變?yōu)镻b，這樣就不能有效利用Pb^2＋。(4)根據(jù)題意PbO₂在加熱過程中發(fā)生反應(yīng)PbO₂PbO_x＋　O₂↑，減少的質(zhì)量是氧氣的質(zhì)量，再利用質(zhì)量關(guān)系計算。