Question

（2013?保定一模）RO₂受热分解为+4和+2价的混合氧化物，-4价的R能氧化浓盐酸生成Cl₂，现 将1mol RO₂加热分解得到O₂，再向残余固体中加入过量的浓盐酸得到Cl₂，所得 O₃和Cl₂物质的量之比为3：2，则残余固体的组成及物质的量之比可能是（　　）

A．R₃O₄，RO，2：1

B．RO₂，RO，1：3

C．RO₂，R₃O₄ 1：2

D．RO₂，R0，1：4

Answer 1

分析：RO₂受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物（R为+4、+2价），该混合物再与盐酸作用时，+4价R还原为+2价，Cl^-被氧化为Cl₂，此时得到溶液为RCl₂溶液，利用“电子转移守恒”知1molRO₂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（R）：n（O），据此判断．

解答：解：RO₂受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物（R为+4、+2价），该混合物再与盐酸作用时，+4价R还原为+2价，Cl^-被氧化为Cl₂，此时得到溶液为RCl₂溶液，利用“电子转移守恒”知1molRO₂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1mol RO₂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，
所以剩余固体中n（R）：n（O）=1mol：1.25mol=4：5，
A．当R₃O₄与RO的物质的量之比为2：1，则n（R）：n（O）=（3×2+1）：（4×2+1）=7：9，故A错误；
B．当RO₂和RO的物质的量之比为1：3，则n（R）：n（O）=（1+1×3）：（1×2+1×3）=4：5，故B正确；
C．当RO₂和R₃O₄ 的物质的量之比为1：2，则n（R）：n（O）=（1+2×3）：（1×2+2×4）=7：10，故C错误；
D．当RO₂和R0的物质的量之比为1：4，则n（R）：n（O）=（1+4）：（1×2+1×4）=1：2，故D错误；
故选B．

点评：本题考查了氧化还原反应的计算，计算转移电子守恒计算R、O元素的物质的量，再结合原子守恒来分析解答，难度中等．