Question

【题目】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；现将一定量的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。反应中生成的O2和Cl2 的物质的量之比为3:2，分解释放O2后固体的组成及物质的量比是

A. 1:1混合的Pb3O4， PbO B. 1:2混合的PbO2， Pb3O4

C. 2:1:4混合的PbO2， Pb3O4， PbO D. 1:2:4混合的PbO2， Pb3O4， PbO

Answer 1

【答案】A

【解析】

PbO2受热分解得到O2和Pb的氧化物的混合物（Pb为+4、+2价），可表示为

PbO2→O2↑+ xPbO2·yPbO；根据Pb原子和O原子守恒，该方程式可配平为（x+y）PbO2 O 2↑+ xPbO2·yPbO。向剩余固体中加入足量浓盐酸，+4价的Pb氧化盐酸得到Cl2，自身被还原为+2价Pb，方程式可表示为PbO2+4HCl(浓)= PbO2+2H2O+Cl2↑，所以有关系式1PbO2~1Cl2，xPbO2~xCl2；又因为反应中生成的O2和Cl2 物质的量之比为3:2，则:x=3:2，所以y:x=6:2。所以PbO2分解方程式可表示为8PbO2 3O2↑+ 2PbO2·6PbO。所以分解后固体中n(Pb) :n(O)=（1×2+1×6）:（2×2+1×6）=4:5。

A、1:1混合的Pb3O4、PbO，n(Pb):n(O)=（3+1）:（4+1）=4:5，故A正确；B、1:2混合的PbO2、Pb3O4，n(Pb):n(O)=（1+6）:（2+8）=7:10，故B错误；C、2:4:1混合的PbO2、Pb3O4、PbO，n(Pb):n(O)=（2+12+1）:（4+16+1）=5:7，故C错误；D、1:2:4混合的PbO2、Pb3O4、PbO，n(Pb):n(O)=（1+6+4）:（2+8+4）=11:14，故D错误。故选A。