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19.已知铅元素有+2价、+4价两种常用价态,铅及其化合物可用于耐酸设备及X射线防护等.
(1)我国古代炼丹中经常使用到红丹(用X表示),在一定条件下,与过量硝酸能发生非氧化还原反应:X+4HNO3═PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O(已配平).
①PbO2中铅元素的化合价是+4,PbO2不是碱性氧化物,判断的依据是PbO2不能与盐酸反应生成盐与水.
②X的化学式是Pb3O4.
(2)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为PbO+ClO-═PbO2+Cl-.
(3)PbO2在加热的过程中发生分解生成PbO和O2,其失重曲线如图所示,已知失重曲线上的a点为样品分解40%的残留固体.若a点固体组成表示为PbOx,则x=1.2.

分析 (1)①化合物中,元素的化合价代数和为零;能和酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物;
②化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变;
(2)PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠;
(3)若a点固体组成表示为PbOx,根据PbO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbOx+$\frac{2-x}{2}$O2↑列式计算x的值.

解答 解:(1)①PbO2中氧元素为-2价,化合物中,元素的化合价代数和为零,则铅元素的化合价是+4价,PbO2+4HCl(浓)=PbCl2+Cl2↑+2H2O,PbO2不能与盐酸反应生成盐与水,不是碱性氧化物,
故答案为:+4;PbO2不能与盐酸反应生成盐与水;
②由X+4HNO3═PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O可知,
反应后铅原子是3个,反应前应该是3个,包含在X中;
反应后氧原子是16个,反应前应该是16个,其中4个包含在X中;
反应后氮原子是4个,反应前是4个;
反应后氢原子是4个,反应前是4个;
由分析可知,每个X中含有3个铅原子和4个氧原子,是四氧化三铅,化学式是Pb3O4;
故答案为:Pb3O4;
(2)PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠,离子方程式为PbO+ClO-=PbO2+Cl-,
故答案为:PbO+ClO-═PbO2+Cl-;
(3)若a点固体组成表示为PbOx,根据PbO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbOx+$\frac{2-x}{2}$O2↑,取1molPbO2,a点为样品分解40%的残留固体,加热过程中Pb元素质量不变,则Pb元素物质的量为1mol,有32g×40%=12.8g分解,残留O原子物质的量为(32-12.8)g÷16g/mol=1.2,Pb、O原子数目之比为1:x=1:1.2,
故答案为:1.2.

点评 本题考查元素的化合价、碱性氧化物判断、离子方程式的书写、以及热重分析计算,注意原子守恒思想的应用,题目难度中等.

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