Question

【題目】已知鉛元素有+2價、+4價兩種常用價態，鉛及其化合物可用于耐酸設備及X 射線防護等。

（1）我國古代煉丹中經常使用到紅丹(用X表示),在一定條件下,與過量硝酸能發生非氧化還原反應:

X+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O(已配平)。

①PbO2中鉛元素的化合價是___________ ,PbO2不是堿性氧化物,判斷的依據 _________。

②X的化學式是___________。

（2）PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應制得,反應的離子方程式____________。

（3）PbO2在加熱的過程中發生分解生成PbO和O2,其失重曲線如圖所示,已知失重曲線上的a為分解40%的殘留固體。若a點固體組成表示為PbOx,則x= _________，將化學式改寫成mPbO·nPbO2_______,(m、n取正整數)。已知+4價Pb的氧化性強于Cl2則該化合物和濃鹽酸反應的化學反應方程式___________。

Answer 1

【答案】 +4 PbO2 不能與硝酸反應生成鹽和水 Pb3O4 PbO+ClO-=PbO2+Cl- 1.6 2PbO·3PbO2 2PbO·3PbO2+16HCl(濃)5PbCl2+3Cl2+8H2O

【解析】（1）試題分析：（1）①根據元素化合價代數和等于0計算鉛元素的化合價；堿性氧化物能與酸反應生成鹽和水；②根據元素守恒判斷X的化學式；（2）根據題意 PbO被次氯酸鈉氧化為PbO2，次氯酸鈉被還原為氯化鈉；根據PbO2完全分解生成PbO，失去1個O原子分析；根據元素守恒計算m、n的比；已知+4價Pb的氧化性強于Cl2，該化合物能把濃鹽酸氧化成氯氣。

解析：（1）①根據元素化合價代數和等于0， PbO2中鉛元素的化合價是+4；堿性氧化物能與酸反應生成鹽和水，紅丹與過量濃硝酸反應生成PbO2 ，可知PbO2不能與硝酸反應生成鹽和水，所以PbO2不是堿性氧化物；②根據元素守恒，判斷X的化學式是Pb3O4；（2）根據題意 PbO被次氯酸鈉氧化為PbO2，次氯酸鈉被還原為氯化鈉，反應的離子方程式是PbO+ClO-=PbO2+Cl-； （3）PbO2完全分解生成PbO，失去1個O原子，a點分解率為40%，所以失去0.4個O原子，a點的化學式是PbO1.6，x=1.6；根據元素守恒，則O原子與Pb原子的比值為1:1.6，則 ， m：n=2:3，化學式是2PbO·3PbO2；已知+4價Pb的氧化性強于Cl2，所以該化合物能把濃鹽酸氧化成氯氣，方程式是2PbO·3PbO2+16HCl(濃)5PbCl2+3Cl2+8H2O。