题目内容
某一反应体系中共有Pb3O4、NO、MnO2、Cr2O3、Cr(MnO4)2和Pb(N3)2(名称叠氮化铅,其中Pb为+2价,N平均为-1/3价)六种物质,已知Pb(N3)2是反应物之一。根据你学过的有关化学定律和知识,完成下列各题:(1)铅(Pb)的常见化合价是_________,将Pb3O4写成常见化合价的氧化物的形式为_________ (已知Fe3O4可写成FeO·Fe2O3)。
(2)已知Cr的常见化合价为+2、+3、+6,Mn的常见化合价为+2、+4、+6、+7,则Cr(MnO4)2中Cr的化合价为__________,Mn的化合价为__________。
(3)Pb(N3)2在该反应中是__________剂,它的氧化产物是__________,1 mol Pb(N3)2参加反应,转移电子数是__________mol。
(4)试写出并配平这个反应的化学方程式。
Pb(N3)2+__________________________________________。
解析:本题以元素化合物知识为载体,重点围绕氧化还原反应基本概念、计算、配平等知识点设置试题。(1)Pb为第ⅣA族元素,常见化合价是+2、+4,根据信息Fe3O4可写成FeO·Fe2O3两种氧化物的结合体,其中Fe显+2、+3价,同理Pb3O4也可以类似表示,但特别注意的是Pb的常见化合价是+2、+4,只能写成2PbO·PbO2。(2)根据化合物Cr(MnO4)2正、负化合价代数和为0,分别设Cr、Mn的化合价为+x、+y,得关系式x+(y-8)×2=0,讨论此关系式,化学计量数分别令x=2、3、6,得y=7、6.5、5,则符合题给条件Cr、Mn的化合价为+2、+7。(3)根据反应前后元素守恒规律,已知Pb(N3)2是反应物,则含Pb、N元素的生成物为Pb3O4、NO,根据化合价升降:Pb由Pb(N3)2中+2价部分升高为Pb3O4中的+4价,N由Pb(N3)2中的-1/3价升高为NO中的+2价;故Pb(N3)2是还原剂,它的氧化产物是Pb3O4和NO。由Pb(N3)2Pb3O4+6NO,1 mol Pb(N3)2反应转移的电子数目为()+()×6=。(4)根据氧化还原反应中对立统一原理,一个氧化还原反应中,化合价有升必有降,且升降总数相等,所以判断化合价降低只有Cr(MnO4)2中Mn的+7价降为MnO2中+4价,Cr(MnO4)2为反应物,另外Cr的化合价同样由Cr(MnO4)2中+2价升高为Cr2O3中+3价。然后根据化合价升降法配平。
答案:(1)+2、+4 2PbO·PbO2 (2)+2 +7 (3)还原 Pb3O4、NO
(4)15Pb(N3)2+44Cr(MnO4)222Cr2O3+88MnO2+5Pb3O4+90NO↑