Question

【题目】(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铅是碳的同族元素，比碳多 4 个电子层。铅的原子结构示意图为_____；铅的最高价氧化物对应水化物的酸性比碳酸的______(填“强”或“弱”)。

②PbO2 与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_____。

③铅蓄电池放电时的正极反应式为_____ ，当电路中有 2mol 电子转移时，理论上两电极质量变化的差为_____g。

(2)NO2、O2 和熔融 NaNO3 可制作燃料电池，其原理见下图，石墨Ⅰ为电池的_____极；该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物 Y，其电极反应式为_____。

Answer 1

【答案】 弱 PbO2+4HCl＝PbCl2+Cl2↑+2H2O PbO2+2e‐+4H++SO42‐=PbSO4+2H2O 32 负 02+2N2O5+4e-＝4NO3-

【解析】

(1)①铅是碳的同族元素，比碳多 4 个电子层，则铅为第六周期ⅣA元素，铅的原子结构示意图为；非金属性越弱，其最高价氧化物的酸性越弱，故铅的最高价氧化物对应水化物的酸性比碳酸的弱；

②PbO2 与浓盐酸共热生成黄绿色气体，同时生成氯化铅和水，反应的化学方程式为PbO2+4HCl＝PbCl2+Cl2↑+2H2O；

③铅蓄电池放电时的正极得到电子,发生还原反应,电极反应为: PbO2 + 2e-+ 4H+ + SO42-=PbSO4 + 2H2O ,当有2mol电子转移时,正极质量增加303g－239g＝64g；铅蓄电池放电时的负极失去电子, 发生氧化反应，电极反应为: Pb- 2e- +SO42-=PbSO4 ,当有2mol电子转移时,负极质量增加96g ,则两电极质量变化的差为96g-64g=32g；

(2) NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,石墨I通入NO2 ,失去电子, 发生氧化反应,因此为负极,电极反应为: NO2-e- + NO3- =N2O5。石墨Ⅱ为正极,得到电子,发生还原反应,电极反应为: 02+2N2O5+4e-=4NO3-。