Question

某一反應(yīng)體系中共有Pb₃O₄、NO、MnO₂、Cr₂O₃、Cr(MnO₄)₂和Pb(N₃)₂（名稱疊氮化鉛，其中Pb為+2價(jià)，N平均為-1/3價(jià)）六種物質(zhì)，已知Pb(N₃)₂是反應(yīng)物之一。根據(jù)你學(xué)過的有關(guān)化學(xué)定律和知識，完成下列問題：

（1）鉛（Pb）的常見化合價(jià)是_______，將Pb₃O₄寫成常見化合價(jià)的氧化物的形式為_______（已知Fe₃O₄可寫成FeO·Fe₂O₃）。

（2）已知Cr的常見化合價(jià)為+2、+3、+6，Mn的常見化合價(jià)為+2、+4、+6、+7，則Cr(MnO₄)₂中Cr的化合價(jià)為_______，Mn的化合價(jià)為_______。

（3）Pb(N₃)₂在該反應(yīng)中是_______劑，它的氧化產(chǎn)物是_______，1 mol Pb(N₃)₂參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是_______mol。

（4）試寫出并配平這個反應(yīng)的化學(xué)方程式。

Answer 1

（1）+2、+4  2PbO·PbO₂

（2）+2  +7

（3）還原  Pb₃O₄、NO 

（4）15Pb(N₃)₂+44Cr(MnO₄)₂22Cr₂O₃+88MnO₂+5Pb₃O₄+90NO↑

解析：（1）Pb為第ⅣA族元素，常見化合價(jià)是+2、+4，根據(jù)信息Fe₃O₄可寫成FeO·Fe₂O₃兩種氧化物的結(jié)合體，其中Fe顯+2、+3價(jià)，同理Pb₃O₄也可以表示，但特別注意的是Pb常見化合價(jià)是+2、+4，只能寫成2PbO·PbO₂。（2）根據(jù)化合物Cr(MnO₄)₂正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，分別設(shè)Cr、Mn的化合價(jià)為+x、+y，得關(guān)系式x+（y-8）×2=0，待定系數(shù)分別令x=2、3、6，得y=7、6.5、5，則符合題給條件Cr、Mn的化合價(jià)為+2、+7。（3）根據(jù)反應(yīng)前后元素守恒規(guī)律，已知Pb(N₃)₂是反應(yīng)物，則含Pb、N元素的生成物為Pb₃O₄、NO，根據(jù)化合價(jià)升降：Pb由Pb（N₃）₂中+2價(jià)部分升高為Pb₃O₄中的+4價(jià)，N由Pb(N₃)₂中的-1/3價(jià)升高為NO中的+2價(jià)；故Pb(N₃)₂是還原劑，它的氧化產(chǎn)物是Pb₃O₄和NO。由Pb(N₃)₂Pb₃O₄+6NO，1 mol Pb(N₃)₂反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為（+-2）+（2+）×6=。（4）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中對立統(tǒng)一原理，一個氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)有升必有降，且升降總數(shù)相等，所以判斷化合價(jià)降低只有Cr(MnO₄)₂中Mn的+7價(jià)降為MnO₂中+4價(jià)，Cr(MnO₄)₂為反應(yīng)物，另外Cr的化合價(jià)同樣由Cr(MnO₄)₂中+2價(jià)升高為Cr₂O₃中+3價(jià)。然后根據(jù)化合價(jià)升降法配平。