Question

【题目】（1）地下钢管连接镁块是金属防腐措施中的________________________法。

（2）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_______________________；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。

（3）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】 牺牲阳极的阴极保护法 第六周期第IVA 族 弱 PbO2 + 4HCl(浓)= PbCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O 32 负 NO2 – e- + NO3- = N2O5

【解析】（1）地下钢管连接镁块，镁的活泼性大于铁的活泼性，在钢管中接入镁块可形成原电池，镁作负极，失去电子，首先被腐蚀，从而保护正极的铁不被腐蚀，此法称为牺牲阳极的阴极保护法；

（2）①铅是碳的同族元素，因此铅最外层有四个电子，位于元素周期表第ⅣA族；铅比碳多4个电子层，因此铅共有六个电子层，位于元素周期表的六周期，所以铅位于元素周期表第六周期第IVA 族；同一主族元素由上到下还原性在增强，氧化性在减弱，氧化性对应于非金属性，所以铅的最高价氧化物对应水化物的酸性比碳的最高价氧化物对应水化物的酸性弱；②PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，黄绿色气体应为氯气，反应方程式为：PbO2 + 4HCl(浓)= 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；

（3）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：O2+2 N2O5+4e-=4NO3-。