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【题目】铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等,回答下列问题:
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,铅在元素周期表的位置是第①周期、第②族;PbO2的酸性比CO2的酸性③(填“强”或“弱”).
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为④
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为⑤;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO32与Cu(NO32的混合溶液为电解液电解制取,阳极发生的电极反应式为⑥ , 阴极上观察到得现象是⑦;若电解液中不加入Cu(NO32 , 阴极发生的电极反应式为⑧ , 这样做的主要缺点是⑨
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即 ×100%)的残留固体.若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2nPbO,列式计算x值和m:n值⑩

【答案】
(1)六;ⅣA;弱
(2)PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O
(3)PbO+ClO=PbO2+Cl;Pb2++2H2O﹣2e=PbO2↓+4H+;石墨上红色物质析出;Pb2++2e=Pb↓;Pb2+的利用率降低
(4)x=1.4;m:n=2:3
【解析】解:(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,铅位于第六周期ⅣA族;非金属性C>Pb,故PbO2的酸性比CO2的酸性弱,所以答案是:六、ⅣA;弱;(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,说明生成氯气,还应生成PbCl2与水,反应方程式为:PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O,所以答案是:PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O;(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,据此可知,PbO与ClO反应得到PbO2 , 同时生成Cl , 反应离子方程式为:PbO+ClO=PbO2+Cl;阳极上Pb2+失去电子,得到PbO2 , 需要水参与反应,同时生成氢离子,电极反应式为:Pb2++2H2O﹣2e=PbO2↓+4H+ , 阴极上,Cu2+获得电子生成Cu,附着在石墨电极上,即石墨上红色物质析出;若电解液中不加入Cu(NO32 , 阴极上Pb2+获得电子生成Pb,阴极电极反应式为:Pb2++2e=Pb↓,Pb2+的利用率降低;所以答案是:PbO+ClO=PbO2+Cl;Pb2++2H2O﹣2e=PbO2↓+4H+;石墨上红色物质析出;Pb2++2e=Pb↓;Pb2+的利用率降低;(4)若a点固体组成表示为PbOx , 根据PbO2 PbOx+ O2↑有: ×32=239×4.0%,解得x=1.4,若组成表示为mPbO2nPbO,则O原子与Pb原子的比值为x,则 =1.4,整理得m:n=2:3,所以答案是:x=1.4;m:n=2:3.

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H2(g)

Br2(g)

HBr(g)

1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ

436

a

369

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