Question

【题目】PbO2受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2；现将1mol PbO2加热分解得到O2 ， 向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2 ， O2和Cl2的物质的量之比为1：1，则剩余固体的组成及物质的量比可能是（ ）
A.1：2：1混合的PbO2、Pb3O4、PbO
B.1：3：2混合的PbO2、Pb3O4、PbO
C.1：1：1混合的PbO2、Pb3O4、PbO
D.2：1：1混合的PbO2、Pb3O4、PbO

Answer 1

【答案】B
【解析】解：解法一．PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物（Pb为+4、+2价），该混合物再与盐酸作用时，+4价Pb还原为+2价，Cl﹣被氧化为Cl2 ， 此时得到溶液为PbCl2溶液，利用“电子转移守恒”知1molPbO2在上述转化过程中共转移电子为1mol×（4﹣2）=2mol，设该过程得到O2的物质的量为xmol，
则Cl2的物质的量为xmol，
利用电子转移守恒有：x×4+x×2=2，
解得x= ，
故1mol PbO2在受热分解过程中产生O2为 mol，
利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n（O）=2mol﹣ mol×2= mol，
所以剩余固体中n（Pb）：n（O）=1mol： mol=3：4，
A、1：2：1混合的PbO2、Pb3O4、PbO，n（Pb）：n（O）=（1+6+1）：（2+8+1）=8：11，故A错误；
B、1：3：2混合的PbO2、Pb3O4、PbO，n（Pb）：n（O）=（1+9+2）：（2+12+2）=3：4，故B正确；
C、1：1：1混合的PbO2、Pb3O4、PbO，n（Pb）：n（O）=（1+3+1）：（2+4+1）=5：7，故C错误；
D、2：1：1混合的PbO2、Pb3O4、PbO，n（Pb）：n（O）=（4+3+1）：（4+4+1）=8：9，故D错误；
故选：B．
解法二：PbO2受热分解产生的二价Pb和O2的关系为：2PbO～O2 ， 四价Pb和浓盐酸反应产生Cl2 ， 根据电子守恒可列式PbO2～Cl2 ， 已知：O2和Cl2的物质的量之比为1：1，则PbO：PbO2=2：1，根据选项分析，B符合题意；
故选B．