Question

【题目】已知铅元素有+2价、+4价两种常用价态，铅及其化合物可用于耐酸设备及X 射线防护等。

（1）我国古代炼丹中经常使用到红丹(用X表示),在一定条件下,与过量硝酸能发生非氧化还原反应:

X+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O(已配平)。

①PbO2中铅元素的化合价是___________ ,PbO2不是碱性氧化物,判断的依据 _________。

②X的化学式是___________。

（2）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式____________。

（3）PbO2在加热的过程中发生分解生成PbO和O2,其失重曲线如图所示,已知失重曲线上的a为分解40%的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx,则x= _________，将化学式改写成mPbO·nPbO2_______,(m、n取正整数)。已知+4价Pb的氧化性强于Cl2则该化合物和浓盐酸反应的化学反应方程式___________。

Answer 1

【答案】 +4 PbO2 不能与硝酸反应生成盐和水 Pb3O4 PbO+ClO-=PbO2+Cl- 1.6 2PbO·3PbO2 2PbO·3PbO2+16HCl(浓)5PbCl2+3Cl2+8H2O

【解析】（1）试题分析：（1）①根据元素化合价代数和等于0计算铅元素的化合价；碱性氧化物能与酸反应生成盐和水；②根据元素守恒判断X的化学式；（2）根据题意 PbO被次氯酸钠氧化为PbO2，次氯酸钠被还原为氯化钠；根据PbO2完全分解生成PbO，失去1个O原子分析；根据元素守恒计算m、n的比；已知+4价Pb的氧化性强于Cl2，该化合物能把浓盐酸氧化成氯气。

解析：（1）①根据元素化合价代数和等于0， PbO2中铅元素的化合价是+4；碱性氧化物能与酸反应生成盐和水，红丹与过量浓硝酸反应生成PbO2 ，可知PbO2不能与硝酸反应生成盐和水，所以PbO2不是碱性氧化物；②根据元素守恒，判断X的化学式是Pb3O4；（2）根据题意 PbO被次氯酸钠氧化为PbO2，次氯酸钠被还原为氯化钠，反应的离子方程式是PbO+ClO-=PbO2+Cl-； （3）PbO2完全分解生成PbO，失去1个O原子，a点分解率为40%，所以失去0.4个O原子，a点的化学式是PbO1.6，x=1.6；根据元素守恒，则O原子与Pb原子的比值为1:1.6，则 ， m：n=2:3，化学式是2PbO·3PbO2；已知+4价Pb的氧化性强于Cl2，所以该化合物能把浓盐酸氧化成氯气，方程式是2PbO·3PbO2+16HCl(浓)5PbCl2+3Cl2+8H2O。