Question

1．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）硅元素在周期表的位置是第三周期周期第ⅣA族．
（2）铅与碳是同族元素，则下列说法正确的是ad．
a．主要化合价为+2、+4
b．同族的Si与Ge（锗）均为半导体材料，铅也为半导体材料
c．铅的最高价氧化物对应水化物的酸性强于碳酸
d．与同族的Ge（锗）作比较：碱性Ge（OH）₄＜Pb（OH）₄，则金属性Ge＜Pb，周期表中位置Pb在Ge下面
e．同族的Ge（锗）与盐酸不反应，Pb与盐酸能反应，则原子半径Ge＞Pb
（3）写出工业制取粗硅的化学反应方程式SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（4）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^-．
（5）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$\frac{样品起始质量-a点固体质量}{样品起始质量}$×100%）的残留固体，若a点固体组成表示为PbO_x或mPbO₂•nPbO，列式计算x值，和m：n值．

Answer 1

分析 （1）硅元素是14号元素，原子核外有三个电子层，最外层为4个电子；
（2）a．铅与碳是同族元素，最外层电子数为4，主要化合价为+2、+4；
b．铅是金属不是半导体材料；
c．同主族最高价氧化物对应水化物形成的酸性减弱；
d．同主族从上到下金属性增强，形成最高价氢氧化物的碱性增强；
e．同族的Ge（锗）与盐酸反应，Pb与盐酸能反应，原子半径从上到下依次增大；
（3）碳能与二氧化硅反应生成硅单质；
（4）PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠；
（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）硅元素是14号元素，原子核外有三个电子层，最外层为4个电子，位于周期表的第三周期第ⅣA族，
故答案为：第三周期；第ⅣA；
（2）a．铅与碳是同族元素，最外层电子数为4，主要化合价为+2、+4，故a正确；
b．同族的Si与Ge（锗）均为半导体材料，铅是金属不是半导体材料，故b错误；
c．同主族最高价氧化物对应水化物形成的酸性减弱，铅的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于碳酸，故c错误；
d．同主族从上到下金属性增强，形成最高价氢氧化物的碱性增强，与同族的Ge（锗）作比较：碱性Ge（OH）₄＜Pb（OH）₄，则金属性Ge＜Pb，周期表中位置Pb在Ge下面，故d正确；
e．同族的Ge（锗）与盐酸反应，Pb与盐酸能反应，则原子半径Ge＜Pb，故e错误；
故答案为：ad；
（3）碳能与二氧化硅反应生成硅单质，化学反应方程式：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案为：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（4）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^-；
（5）若a点固体组成表示为PbO_x，根据PbO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbO_x+$\frac{2-x}{2}$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，
答：x值为1.4；m：n值为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、化学方程式和离子方程式书写等知识点，注意同主族递变规律和化学式的计算，掌握基础是解题关键．