题目内容
已知：Pb的化合价只有＋2、＋4，且＋4价的Pb具有强氧化性，常温下能氧化浓HCl生成Cl2；PbO2不稳定，随温度升高按下列顺序逐步分解：PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO。
现将a mol PbO2加热分解，收集产生的O2；加热反应后所得固体中，Pb2＋占Pb元素的物质的量分数为x；向加热后所得固体中加入足量的浓盐酸，收集产生的Cl2。两步反应中收集的O2和Cl2的物质的量之和为y mol。
（1）若Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3，则Pb3O4可表示为
（2）试写出Pb2O3与浓盐酸反应的化学方程式
（3）通过计算确定y与a、x的函数关系式____________________________。
（1）PbO·Pb2O3（2）Pb2O3+6HCl＝2 PbCl2+Cl2↑+3H2O（3）y=a（1-0.5x）
【解析】
试题分析：（1）设四氧化三铅中＋2和＋4价的铅分别是n和m个
则n＋m＝3、2n＋4m＝8
解得n＝1、m＝2
所以Pb3O4可表示为PbO·Pb2O3
（2）在反应中氯化氢被氧化生成氯气，还原产物是氯化铅，所以反应的化学方程式是Pb2O3+6HCl＝2 PbCl2+Cl2↑+3H2O。
（3）根据题意：分解所得混合物中n(Pb2＋)=" ax" mol、n(Pb4＋)=" a" (1－x) mol
根据电子守恒：n(O2)=" ax/2" mol、n(Cl2)＝a (1－x) mol
所以y＝n(O2)＋n(Cl2)＝ax/2 mol＋a (1－x) mol＝a (1－x/2) mol
考点：考查铅的氧化物结构以及有关计算的判断
点评：该题是中等难度的试题，试题设计新颖，基础性强，侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是利用好几种守恒法，即质量守恒定律、电子得失守恒、原子守恒以及电荷守恒等，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
