Question

【題目】(1)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(gè)電子層。鉛的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_____；鉛的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比碳酸的______(填“強(qiáng)”或“弱”)。

②PbO2 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鉛蓄電池放電時(shí)的正極反應(yīng)式為_____ ，當(dāng)電路中有 2mol 電子轉(zhuǎn)移時(shí)，理論上兩電極質(zhì)量變化的差為_____g。

(2)NO2、O2 和熔融 NaNO3 可制作燃料電池，其原理見下圖，石墨Ⅰ為電池的_____極；該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物 Y，其電極反應(yīng)式為_____。

Answer 1

【答案】 弱 PbO2+4HCl＝PbCl2+Cl2↑+2H2O PbO2+2e‐+4H++SO42‐=PbSO4+2H2O 32 負(fù) 02+2N2O5+4e-＝4NO3-

【解析】

(1)①鉛是碳的同族元素，比碳多 4 個(gè)電子層，則鉛為第六周期ⅣA元素，鉛的原子結(jié)構(gòu)示意圖為；非金屬性越弱，其最高價(jià)氧化物的酸性越弱，故鉛的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比碳酸的弱；

②PbO2 與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，同時(shí)生成氯化鉛和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為PbO2+4HCl＝PbCl2+Cl2↑+2H2O；

③鉛蓄電池放電時(shí)的正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為: PbO2 + 2e-+ 4H+ + SO42-=PbSO4 + 2H2O ,當(dāng)有2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),正極質(zhì)量增加303g－239g＝64g；鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極失去電子, 發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為: Pb- 2e- +SO42-=PbSO4 ,當(dāng)有2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),負(fù)極質(zhì)量增加96g ,則兩電極質(zhì)量變化的差為96g-64g=32g；

(2) NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,石墨I(xiàn)通入NO2 ,失去電子, 發(fā)生氧化反應(yīng),因此為負(fù)極,電極反應(yīng)為: NO2-e- + NO3- =N2O5。石墨Ⅱ?yàn)檎龢O,得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為: 02+2N2O5+4e-=4NO3-。