Question

5．PbO₂是褐色固體，受熱分解為Pb的+4和+2價的混合氧化物，+4價的Pb能氧化濃鹽酸生成Cl₂；現(xiàn)將l mol PbO₂加熱分解得到O₂，向剩余固體中加入足量的濃鹽酸得到Cl₂，O₂和Cl₂的物質的量之比為3：2．則剩余固體的組成及物質的量比是（　�。�

• A． 1：1混合的Pb₃O₄、PbO
• B． 1：2混合的PbO₂、Pb₃O₄
• C． 1：4：l混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO
• D． 1：1：l 混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO

Answer 1

分析 PbO₂受熱分解得到氧氣和鉛的氧化物的混合物（Pb為+4、+2價），該混合物再與鹽酸作用時，+4價Pb還原為+2價，Cl^-被氧化為Cl₂，此時得到溶液為PbCl₂溶液，利用“電子轉移守恒”知1molPbO₂在上述轉化過程中共轉移2mole^-，設該過程得到O₂的物質的量為3xmol，則Cl₂的物質的量為2xmol，利用電子轉移守恒計算x的值，進而確定PbO₂加熱分解后的物質中n（Pb）：n（O），以此來解答．

解答 解：PbO₂受熱分解得到氧氣和鉛的氧化物的混合物（Pb為+4、+2價），該混合物再與鹽酸作用時，+4價Pb還原為+2價，Cl^-被氧化為Cl₂，此時得到溶液為PbCl₂溶液，利用“電子轉移守恒”知1molPbO₂在上述轉化過程中共轉移電子為1mol×（4-2）=2mol，
設該過程得到O₂的物質的量為3xmol，
則Cl₂的物質的量為2xmol，
利用電子轉移守恒有：3x×4+2x×2=2，
解得x=0.125，
故1mol PbO₂在受熱分解過程中產(chǎn)生O₂為0.125mol×3=0.375mol，
利用原子守恒可知受熱后的剩余固體中n（O）=2mol-0.375mol×2=1.25mol，
所以剩余固體中n（Pb）：n（O）=1mol：1.25mol=4：5，
A.1：1混合的Pb₃O₄、PbO，n（Pb）：n（O）=（3+1）：（4+1）=4：5，故A選；
B.1：2混合的PbO₂、Pb₃O₄，n（Pb）：n（O）=（1+6）：（2+8）=7：10，故B不選；
C.1：4：1混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO，n（Pb）：n（O）=（1+12+1）：（2+16+1）=14：19，故C不選；
D.1：1：1混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO，n（Pb）：n（O）=（1+3+1）：（2+4+1）=5：7，故D不選；
故選A．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化、電子及原子守恒為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意原子個數(shù)關系，題目難度不大．