题目内容
铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,铅在元素周期表的位置为 ,最高价氧化物的水化物的酸性Pb比C的 (填“强”或“弱”)。
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为 。
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得反应的离子方程式为 ;
PbO2也可以通过石墨为电极Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_ _。若电解液中不加入Cu(NO3)2,主要缺点是 。
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(
)的残留固体,若a点固体组成表示为PbOX或mPbO2·nPbO,列式计算x值和m:n值_ 。
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【知识点】碳族元素性质 电解原理 化学计算 D1 F4
【答案解析】(1) 第六周期第ⅣA族 弱
(2)PbO2+4HCl(浓)
PbCl2+Cl2↑+2H2O
(3)PbO+ClO—= PbO2+Cl— Pb2++2H2O - 2e— = PbO2↓+ 4H+
不能有效利用Pb2+
(4)根据PbO2
PbO
+
O2↑,有
×32=
,
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=1.4 ,根据mPbO2·nPbO,
,
=
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解析::(1)C、Pb属于同一主族元素,Pb比C多4个电子层,则Pb含有6个电子层,则Pb位于第六周期第IVA族;元素非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性C>Pb,所以最高价氧化物的水化物酸性Pb的比C的弱;
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,说明二者反应生成氯气,反应方程式为PbO2+4HCl(浓)
PbCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)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-;电解时,阳极上铅离子失电子和水反应生成二氧化铅,电极反应式为Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+;阴极上铜离子放电生成Cu单质,所以阴极上有铜析出;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极上铅离子得电子生成铅,电极反应式为Pb2++2e-=Pb;Pb2+生成PbO2的量减少,则Pb2+利用率降低;
(4)根据PbO2
PbO
+
O2↑,有
×32=
,
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=1.4 ,根据mPbO2·nPbO,
,
=
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【思路点拨】本题考查了碳族元素性质,涉及离子反应、电解原理、化学计算等,(3)(4)小题比较新颖。