Question

18．已知：Pb的化合價(jià)只有+2、+4，且+4價(jià)的Pb具有強(qiáng)氧化性，能氧化濃HCl生成C1₂；PbO₂不穩(wěn)定，隨溫度升高按下列順序逐步分解：PbO₂→Pb₂O₃→Pb₃O₄→PbO．現(xiàn)將a mol PbO₂加熱分解，收集產(chǎn)生的O₂；加熱反應(yīng)后所得固體中，Pb²⁺占Pb元素的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x；向加熱后所得固體中加入足量的濃鹽酸，收集產(chǎn)生的C1₂．兩步反應(yīng)中收集的O₂和C1₂的物質(zhì)的量之和為y mol．
試回答下列問題：
（1）Fe₃O₄可寫成FeO•Fe₂O₃的形式，如果將Pb₃O₄也寫成相對(duì)應(yīng)的形式應(yīng)為PbO•PbO₂．
（2）試寫Pb₂O₃與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Pb₂O₃+6HCl（濃）═2PbCl₂+Cl₂↑+3H₂O．
（3）通過計(jì)算確定y與a、x的函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)═a（1-0.5x）mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意提供信息，仿照Fe₃O₄的氧化物形式書寫Pb₃O₄氧化物，把氧化物改寫成鹽的形式時(shí)，要把化合價(jià)較低的元素作為陽離子，把化合價(jià)較高的元素和氧元素組成酸根；
（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)正確書寫三氧化二鉛與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)電子得失守恒求出n（O₂）、n（Cl₂），即得y與x的函數(shù)關(guān)系．

解答 解：（1）Pb在化合物里顯+2價(jià)或+4價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則寫出Pb的兩種氧化物形式為：PbO和PbO₂，那么Pb₂O₃的氧化物的表示形式可以寫成 PbO•PbO₂；
故答案為：PbO•PbO₂；
（2）Pb₂O₃中Pb的化合價(jià)只有+2、+4，再根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和等于零，求得Pb的總化合價(jià)為+3價(jià)，即可確定Pb₂O₃中有一個(gè)+4價(jià)、有一個(gè)+2價(jià)，且+4價(jià)的Pb具有強(qiáng)氧化性，能氧化濃鹽酸生成C1₂，本身被還原成+2價(jià)Pb，生成PbC1₂，根據(jù)元素守恒得反應(yīng)物與生成物：Pb₂O₃+HCl（濃）→PbCl₂+Cl₂↑+H₂O，根據(jù)化合價(jià)升降法配平該氧化還原反應(yīng)，Pb₂O₃中一個(gè)+4價(jià)的Pb降低到+2價(jià)，降低2價(jià)；HCl（濃）中-1價(jià)的Cl上升到0價(jià)生成Cl₂，上升1價(jià)×2，所以Pb₂O₃和Cl₂前面的計(jì)量數(shù)都為1，根據(jù)原子守恒配平其它物質(zhì)前計(jì)量數(shù)，得各物質(zhì)前計(jì)量數(shù)為1、6、2、1、3，故方程式為Pb₂O₃+6HCl（濃）═2PbCl₂+Cl₂↑+3H₂O；
故答案為：Pb₂O₃+6HCl（濃）═2PbCl₂+Cl₂↑+3H₂O；
（3）根據(jù)題意：amol PbO₂分解所得混合物中n（Pb²⁺）=ax mol、n（Pb⁴⁺）=（a-ax） mol．在反應(yīng)過程中amol PbO₂中+4價(jià)的Pb具有強(qiáng)氧化性作氧化劑，
+4價(jià)的Pb最終全部降低為+2價(jià)，
根據(jù)得失電子守恒：先加熱分解生成O₂，得n（O₂）═$\frac{2ax}{4}$=$\frac{ax}{2}$mol；
后再與足量的濃鹽酸反應(yīng)生成Cl₂，得n（Cl₂）═$\frac{（a-ax）mol×2}{2}$═（a-ax） mol，
則 y═n（O₂）+n（Cl₂）═$\frac{ax}{2}$mol+（a-ax） mol═（a-$\frac{ax}{2}$）mol，
故答案為：y═a（1-0.5x）mol．

點(diǎn)評(píng) 本題是信息給予題，該題型是中考中亮點(diǎn)，主要考查學(xué)生分析信息、提取信息并結(jié)合已有知識(shí)正確書寫化學(xué)方程式的能力．