题目内容

20．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为第六周期ⅣA族，PbO2的酸性比CO2的酸性弱（填“强”“弱”）．Fe3O4可写成FeO•Fe2O3的形式，如果将Pb3O4也写成相对应的形式应为：2PbO•PbO2
（2）、PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为PbO2+4HCl（浓）=PbCl2+Cl2↑+2H2O．PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，其反应的离子方程式为PbO+ClO-=PbO2+Cl-．
（3）、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PbOx或mPbO2•nPbO，列式计算x值和m：n值2：3．

分析 （1）C、Pb属于同一主族元素，Pb比C多4个电子层，则Pb含有6个电子层；元素非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强；根据题意提供信息，仿照Fe3O4的氧化物形式书写Pb3O4氧化物，把氧化物改写成盐的形式时，要把化合价较低的元素作为阳离子，把化合价较高的元素和氧元素组成酸根；
（2）二氧化铅和浓盐酸反应生成氯气，同时生成氯化铅和水；PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠；
（3）若a点固体组成表示为PbOx，根据PbO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbOx+$\frac{2-x}{2}$O2↑列方程计算x的值；若组成表示为mPbO2•nPbO，则O原子与Pb原子的比值为x，据此计算解答．

解答 解：（1）C、Pb属于同一主族元素，Pb比C多4个电子层，则Pb含有6个电子层，则Pb位于第六周期第IVA族；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，Pb在化合物里显+2价或+4价，根据化合价代数和为零的原则写出Pb的两种氧化物形式为：PbO和PbO2，那么Pb3O4的氧化物的表示形式可以写成 2PbO•PbO2．
故答案为：第六周期ⅣA族；弱；2PbO•PbO2；
（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，说明二者反应生成氯气，同时生成氯化铅和水，反应方程式为PbO2+4HCl（浓）=PbCl2+Cl2↑+2H2O，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：PbO2+4HCl（浓）=PbCl2+Cl2↑+2H2O；PbO+ClO-=PbO2+Cl-；
（3）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=x=$\frac{2m+n}{m+n}$=1.4，得m：n=2：3，
故答案为：2：3．

点评 本题考查碳族元素性质，涉及物质的量的有关计算、离子反应等知识点，注意（3）中的计算，为易错点．

练习册系列答案
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13．下列化学反应中，属于氧化还原反应（　　）
A．H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2OB．NH3+HCl═NH4Cl
C．2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑D．CuO+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O
13．四种短周期元素在周期表中的位置如表，其中只有M元素原子最外层电子数与电子层数相等，下列说法不正确的是（　　）
YZ
MX
A．原子半径Z＜M
B．非金属性：X＜Z
C．M元素最高价氧化物对应水化物具有两性
D．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
9．用质量分数为36.5%的盐酸（密度为1.16g•cm-3）配制1mol•L-1的稀盐酸．现实验室仅需要这种盐酸270mL，试回答下列问题：
（1）配制稀盐酸时，应选用容量为500mL的容量瓶．
（2）经计算需要21.6mL浓盐酸，在量取时宜选用下列量筒中的C．
A．5mL        B．10mL  C．25mL     D．50mL
（3）在量取浓盐酸后，进行了下列操作：
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入250mL容量瓶中．
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1～2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切．w
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀．
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次，并将洗涤液全部注入容量瓶．
上述操作中，正确的顺序是（填序号）③①④②．
（4）在上述配制过程中，用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，其配制的稀盐酸浓度是偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则配制的稀盐酸浓度是偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
15．已知 A、B、C、D、E、F 五种短周期元素，A的最外层电子数是其电子层数的3倍，A、B同主族，A、F同周期，F是形成化合物种类最多的元素，C在短周期主 族元素中原子半径最大，E2是黄绿色气体，D为金属元素，其单质可以用于冶炼Fe．
（1）D在周期表中的位置是第三周期ⅢA 族； A、B、C离子半径由大到小的顺序为S2-＞O2-＞Na+．（用离子符号表示）
（2）工业上用E的单质制备漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2=Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O；将少量C2A2加 入水中可观察到的实验现象是浅黄色固体溶解，有无色无味气体放出；向所得溶液中加入酚酞可观察到溶液先变红后褪色，由此说明溶液中有NaOH、H2O2（填化学式）两种物质生成．
（3）D与Fe2O3的反应还可以用于定向爆破，其化学反应方程式为2Al+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe．
（4）D单质与C的高价物化物的水化物反应放气体，其反应的离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑．
5．化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂．一定条件下金属钠和H2反应生成甲．甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4．将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24L（已折算成标准状况） 的H2．请推测并回答：
（1）甲的化学式NaH；
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（4）甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的成分表示为Fe2O3） 脱锈过程发生的化学方程式3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH；
（5）某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的．判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由制备过程不合理，因为盐酸易挥发，氢气中混有HCl，导致产物中有NaCl；验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生氢气，且没有考虑混入的NaCl．
12．化学科学的重要责任在于认识自然界里存在的各种各样的、奇妙的化学反应，探索纷繁的化学反应的本质和规律．通过化学反应原理模块的学习，我们可以比较深刻地理解化学科学的精髓，提高化学学科素养．请根据所学化学反应原理，解决以下问题．
（1）已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1=-396.5kJ•mol-1；
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2═H2O（g）△H2=-241.8kJ•mol-1；
CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H3=-283.0kJ•mol-1．
根据盖斯定律写出单质碳和水蒸气生成水煤气的热化学方程式：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+128.3 kJ•mol-1；
（2）依据氧化还原反应：2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s） 设计的双液原电池，可以提供稳定的电流．装置如图所示，其中盐桥中装有琼脂-饱和KCl溶液．
回答下列问题：
①电极X的材料和电解质溶液Y分别为Cu、AgNO3溶液；
②盐桥中K+移向B（填A或B）；
③银电极发生的电极反应为Ag++e-=Ag．
9．硼及其化合物在工业上有许多用途．以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5•H2O，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO3）的工艺流程如图所示：

已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、4.9、9.7和12.4．
回答下列问题：
（1）为提高“浸出”速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有提高反应温度或减小铁硼矿粉粒径；
（2）实验室中过滤操作所需要的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和漏斗；
（3）“浸渣”中的物质是SiO2、CaSO4（化学式）；
（4）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是将亚铁离子氧化为铁离子，然后再调节溶液的pH约为5，目的是使铁离子、铝离子形成氢氧化物沉淀而除去；
（5）“粗硼酸”中的主要杂质是七水硫酸镁（填名称）；
（6）单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢．以硼酸和金属镁为原料在加热条件下可制备单质硼，
用化学方程式表示制备过程2H3BO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$B2O3+3H2O、B2O3+3Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2B+3MgO．
7．4.2g某烯烃跟16g溴恰好完全反应，则该烯烃是（　　）
A．乙烯B．丙烯C．丁烯D．任何烯烃

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