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10.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)PbO2的酸性比CO2的酸性弱(填“强”或“弱”).
(2)Sn和Pb位于同一主族,同条件下Pb与同浓度稀盐酸却比Sn慢,猜测理由PbC12微溶于水,覆盖在Pb的表面,速度减慢或终止.
(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PbO+ClO-=PbO2+Cl-
(4)铅蓄电池是最常兄的二次电池,其构造示意图如图1.

放电时的化学方程式为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(1)
正极反应式是PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,一段时间后,负极增重48克,转移电子1mol
(5)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图2所示,己知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即$\frac{样品起始质量-a点固体质量}{样品起始质量}$×100%)的残留固体,若a点固体表示为PbOx或mPbO2•nPbO,列式计算x1.4值和m:n值2:3.

分析 (1)元素非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强;
(2)PbC12微溶于水,覆盖在Pb的表面;
(3)PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠;
(4)正极发生还原反应,反应式是PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O;段时间后,负极增重48克,$\frac{48}{96}$=0.5mol,所以转移电子2×0.5mol=1mol;
(5)样品失重失去的为氧元素,根据原子守恒求O原子和Pb原子的比值.

解答 解:(1)元素非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性C>Pb,所以元素最高价氧化物的水化物酸性Pb的比C的酸性弱,故答案为:弱;
(2)PbC12微溶于水,覆盖在Pb的表面,隔绝铅与浓盐酸的接触,所以同条件下Pb与同浓度稀盐酸却比Sn慢,故答案为:PbC12微溶于水,覆盖在Pb的表面,速度减慢或终止;
(3)PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠,离子方程式为PbO+ClO-=PbO2+Cl-,故答案为:PbO+ClO-=PbO2+Cl-
(4)正极发生还原反应,反应式是PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O;段时间后,负极增重48克,$\frac{48}{96}$=0.5mol,所以转移电子2×0.5mol=1mol,故答案为:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O;1;
(5)若a点固体组成表示为PbOx,根据PbO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbOx+$\frac{2-x}{2}$O2↑,
$\frac{2-x}{2}$×32=239×4.0%,x=1.4;
若组成为mPbO2•nPbO,根据原子守恒得,O原子和Pb原子的比值=$\frac{2m+n}{m+n}$=1.4,得m:n=2:3,
故答案为:1.4;2:3.

点评 本题考查碳族元素性质,题目难度中等,涉及物质的量的有关计算、离子反应、电解原理等知识点,注意(4)中阳极、阴极电极反应式的书写,注意(5)中的计算,为易错点.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.成熟的苹果中含有淀粉、葡萄糖和无机盐等,某课外兴趣小组设计了一组实验证明某些成份的存在,请你参与并协助他们完成相关实验.
(1)用小试管取少量的苹果汁,加入新制Cu(OH)2悬浊液,并加热,产生砖红色的沉淀,则苹果中含有CH2OH(CHOH)4CHO(写结构简式).
(2)葡萄糖在一定条件下可以得到化学式为C2H6O的化合物A.A+CH3COOH→有香味的产物,含A的体积分数为75%的水溶液可以用做消毒剂.
(3)苹果中含有苹果酸,测得其相对分子质量为134,取0.02mol苹果酸,使其完全燃烧,将燃烧后的产物先后通过足量的无水CaCl2和碱石灰,两者分别增重1.08g 和 3.52g.则分子中C、H原子的个数比2:3,苹果酸的分子式是C4H6O5
(4)若苹果酸具有如下性质:①1mol苹果酸与足量金属钠反应产生1.5mol气体;②在有硫酸和加热条件下,苹果酸与醇或羧酸均反应生成有香味的产物;③苹果酸在一定条件下的分子内脱水产物(不是环状化合物)可和溴水发生加成反应.根据上述信息,推测苹果酸的可能的结构简式HOOCCH(OH)CH2COOH.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp).
表1  
酸或碱电离常数(Ka或Kb
  CH3COOH1.8×10-5
HNO24.6×10-4
HCN6.2×10-10
HClO3×10-8
NH3•H2O1.8×10-5
表2
难(微)溶物溶度积常数(Ksp
BaSO41.1×10-10
BaCO32.6×10-9
CaSO49.1×10-6
CaCO32.8×10-9
请回答下面问题:
(1)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离常数不变的操作是AB(填序号).
A.加少量CaCO3固体       B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体   D.加少量冰醋酸    E.升高温度
(2)CH3COONH4的水溶液呈中性(选填“酸性”、“中性”、“碱性”).
(3)现将CaSO4转化为CaCO3.具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡CaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后CaSO4转化为CaCO3.现有足量的CaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使c(SO42-)达到0.0l mol/L以上,则溶液中c(CO32-)应不低于0.236mol/L.(计算结果保留3位有效数字)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

2.实验小组设计了如下实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(该反应为放热反应).

(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为agfedhi(填仪器接口的字母编号)
(2)制取漂白粉的化学方程式是Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.
(3)此实验所得漂白粉的有效成分偏低.经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中存在两个副反应:
Ⅰ.HCl气体的存在对有效成分的影响;产生影响的化学反应方程式是:2HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+HClO.
Ⅱ.温度较高时,氯气与消石灰反应生成Ca(ClO32,为避免Ⅱ的发生,可采取的措施是将U型管置于冷水浴中.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.工业上以N2、H2为原料制取硝酸铵的流程如图所示.

回答下列问题:
(1)氨合成塔适宜的压强是20~50MPa,如果压强过大,除对设备要求高外,还会导致的结果是压碎催化剂,缩短催化剂寿命.
(2)合成硝酸的吸收塔内填充瓷环,其作用是增大气液接触面积,吸收塔中还需补充空气的目的是可使NO全部转化成HNO3
(3)若输送NH3的管道某处发生泄漏,检测的简单方法为用湿润的红色石蕊试纸检测,试纸变蓝的位置即是氨气泄漏处.
(4)在一定温度和压强的密闭容器中,将物质的量之比为3:2的H2和N2混合,当该反应达到平衡时,测出平衡混合气中氨的体积分数为25%,此时H2的转化率为50%.
(5)制硝酸氧化炉中氨气和氧气在145℃就开始反应,在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如图所示).温度较低时以生成N2为主,900℃时发生主要反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,当温度高于900℃时,NO产率明显下降的原因是生成NO的反应为放热反应,升高温度转化率下降.
(6)若N2、H2合成氨时,H2的转化率为60%,NH3催化氧化制HNO3时的损失20%的氨,其它环节的损失忽略不计.则10tH2最多可以制取71.1t硝酸铵.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.向含SO32-、Fe2+、Br-、I-各0.1mol的混合溶液中通入Cl2,Cl2与它们可能发生如下四个反应:①SO32-+Cl2+H2=SO42-+2Cl-+2H+,②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,③2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,④2I-+Cl2=I2+2Cl-.当通入0.2molCl2时,发生的反应是(  )
A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.目前市售氧化剂有很多种,高铁酸钾(Na2FeO4)是一种绿色氧化剂.
(1)制备高铁酸钾(Na2FeO4)的方法有很多种,可以用次氯酸钠在强碱性的NaOH溶液中氧化Fe(NO33制备.请写出该反应的化学方程式:3NaClO+2Fe(NO33+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O.
(2)测定Na2FeO4样品纯度:
①取样品2.00g,加入到盛有过量碱性亚铬酸钠[NaCr(OH)4]溶液的锥形瓶中充分反应;
②将所得NaCrO4酸化;
③在所得NaCr2O7溶液中加入指示剂,用1.00mol•L-1的(NH42Fe(SO42滴定至终点,消耗溶液体积为28.00mol.已知整个过程中发生的反应为下:
ⅰ.□Cr(OH)4-+□FeO42-+□3H2O=□Fe(OH)3(H2O)3↓+□CrO42-+□1OH-
ⅱ.2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O;
ⅲ.Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
①滴定过程中,能否选用KSCN溶液作为指示剂否填(“能”或“否”);理由是:只要反应开始进行就会生成Fe3+,不能指示滴定终点.
②配平反应式ⅰ:
□Cr(OH)4-+□FeO42-+□3H2O=□Fe(OH)3(H2O)3↓+□CrO42-+□1OH-
③NaFeO4样品的纯度是77.5%.(保留三位有效数字)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1.利用反应A,可实现氯的循环利用.
反应A:4HCl+O2$?_{400℃}^{CuO、CuCl_{2}}$2Cl2+2H2O
已知:ⅰ.反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量.
ⅱ.
(1)H2O的电子式是
(2)断开1mol H-O 键与断开 1mol H-Cl 键所需能量相差约为32kJ,H2O中H-O 键比HCl中H-Cl键(填“强”或“弱”)强.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.中药狼把草全草浸剂给动物注射,有镇静、降压及轻度增大心跳振幅的作用.有机物M是中药狼把草的成分之一,其结构如图所示.下列叙述不正确的是(  )
A.M是芳香族化合物,它的分子式为C9H6O4
B.1 mol M最多能与3 mol Br2发生反应
C.1 mol M最多能与含有3 mol NaOH的溶液发生反应
D.在一定条件下能发生取代、加成、水解、氧化等反应

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