题目内容
PbO2是褐色固体,受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物,+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2;现将1mol PbO2加热分解得到O2,向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2,O2和Cl2的物质的量之比为3:2,则剩余固体的组成及物质的量比是( )
A、1:2混合的PbO2、Pb3O4 |
B、1:1混合的Pb3O4、PbO |
C、1:4:1混合的PbO2、Pb3O4、PbO |
D、4:1:1混合的PbO2、Pb3O4、PbO |
考点:氧化还原反应的计算
专题:计算题
分析:PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物(Pb为+4、+2价),铅的氧化物的混合物再与盐酸作用时,+4价Pb还原为+2价,Cl-被氧化为Cl2,此时得到溶液为PbCl2溶液,利用“电子转移守恒”知1molPbO2在上述转化过程中共转移2mole-,设该过程得到O2的物质的量为3xmol,则Cl2的物质的量为2xmol,利用电子转移守恒计算x的值,进而确定PbO2加热分解后的物质中n(Pb):n(O),据此判断.
解答:
解:PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物(Pb为+4、+2价),铅的氧化物的混合物再与盐酸作用时,+4价Pb还原为+2价,Cl-被氧化为Cl2,此时得到溶液为PbCl2溶液,利用“电子转移守恒”知1molPbO2在上述转化过程中共转移电子为1mol×(4-2)=2mol,设该过程得到O2的物质的量为3xmol,则Cl2的物质的量为2xmol,利用电子转移守恒有:3x×4+2x×2=2,解得x=0.125,故知1mol PbO2在受热分解过程中产生O2为0.125mol×3=0.375mol,利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n(O)=2mol-0.375mol×2=1.25mol,故剩余固体中n(Pb):n(O)=1mol:1.25mol=4:5,
A.1:2混合的PbO2、Pb3O4,n(Pb):n(O)=(1+6):(2+8)=7:10,故A错误;
B.1:1混合的Pb3O4、PbO,n(Pb):n(O)=(3+1):(4+1)=4:5,故B正确;
C.1:4:1混合的PbO2、Pb3O4、PbO,n(Pb):n(O)=(1+12+1):(2+16+1)=14:19,故C错误;
D.4:1:1混合的PbO2、Pb3O4、PbO,n(Pb):n(O)=(4+3+1):(8+4+1)=8:13,故D错误;
故选B.
A.1:2混合的PbO2、Pb3O4,n(Pb):n(O)=(1+6):(2+8)=7:10,故A错误;
B.1:1混合的Pb3O4、PbO,n(Pb):n(O)=(3+1):(4+1)=4:5,故B正确;
C.1:4:1混合的PbO2、Pb3O4、PbO,n(Pb):n(O)=(1+12+1):(2+16+1)=14:19,故C错误;
D.4:1:1混合的PbO2、Pb3O4、PbO,n(Pb):n(O)=(4+3+1):(8+4+1)=8:13,故D错误;
故选B.
点评:本题通过元素化合物转化,考查氧化还原反应计算,侧重考查学生的分析推理能力,难度中等,注意电子转移守恒的利用.
练习册系列答案
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