Question

10．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(wèn)題：
（1）PbO₂的酸性比CO₂的酸性弱（填“強(qiáng)”或“弱”）．
（2）Sn和Pb位于同一主族，同條件下Pb與同濃度稀鹽酸卻比Sn慢，猜測(cè)理由PbC1₂微溶于水，覆蓋在Pb的表面，速度減慢或終止．
（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PbO+ClO^-=PbO₂+Cl^-．
（4）鉛蓄電池是最常兄的二次電池，其構(gòu)造示意圖如圖1．

放電時(shí)的化學(xué)方程式為：Pb（s）+PbO₂（s）+2H₂SO₄（aq）=2PbSO₄（s）+2H₂O（1）
正極反應(yīng)式是PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O，一段時(shí)間后，負(fù)極增重48克，轉(zhuǎn)移電子1mol
（5）PbO₂在加熱過(guò)程發(fā)生分解的失重曲線如圖2所示，己知失重曲線上的a點(diǎn)為樣品失重4.0%（即$\frac{樣品起始質(zhì)量-a點(diǎn)固體質(zhì)量}{樣品起始質(zhì)量}$×100%）的殘留固體，若a點(diǎn)固體表示為PbO_x或mPbO₂•nPbO，列式計(jì)算x1.4值和m：n值2：3．

Answer 1

分析 （1）元素非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)；
（2）PbC1₂微溶于水，覆蓋在Pb的表面；
（3）PbO和次氯酸鈉反應(yīng)生成二氧化鉛和氯化鈉；
（4）正極發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式是PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O；段時(shí)間后，負(fù)極增重48克，$\frac{48}{96}$=0.5mol，所以轉(zhuǎn)移電子2×0.5mol=1mol；
（5）樣品失重失去的為氧元素，根據(jù)原子守恒求O原子和Pb原子的比值．

解答 解：（1）元素非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性C＞Pb，所以元素最高價(jià)氧化物的水化物酸性Pb的比C的酸性弱，故答案為：弱；
（2）PbC1₂微溶于水，覆蓋在Pb的表面，隔絕鉛與濃鹽酸的接觸，所以同條件下Pb與同濃度稀鹽酸卻比Sn慢，故答案為：PbC1₂微溶于水，覆蓋在Pb的表面，速度減慢或終止；
（3）PbO和次氯酸鈉反應(yīng)生成二氧化鉛和氯化鈉，離子方程式為PbO+ClO^-=PbO₂+Cl^-，故答案為：PbO+ClO^-=PbO₂+Cl^-；
（4）正極發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式是PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O；段時(shí)間后，負(fù)極增重48克，$\frac{48}{96}$=0.5mol，所以轉(zhuǎn)移電子2×0.5mol=1mol，故答案為：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O；1；
（5）若a點(diǎn)固體組成表示為PbO_x，根據(jù)PbO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbO_x+$\frac{2-x}{2}$O₂↑，
$\frac{2-x}{2}$×32=239×4.0%，x=1.4；
若組成為mPbO₂•nPbO，根據(jù)原子守恒得，O原子和Pb原子的比值=$\frac{2m+n}{m+n}$=1.4，得m：n=2：3，
故答案為：1.4；2：3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查碳族元素性質(zhì)，題目難度中等，涉及物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算、離子反應(yīng)、電解原理等知識(shí)點(diǎn)，注意（4）中陽(yáng)極、陰極電極反應(yīng)式的書寫，注意（5）中的計(jì)算，為易錯(cuò)點(diǎn)．