题目内容

【题目】金属铅为带蓝色的银白色重金属,其单质及化合物可用于铅蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料。回答下列问题:

(1)铅蓄电池是一种典型的可充电电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO2PbSO4+2H2O。写出放电时负极的电极反应式____________________________。

(2)早在古代,硫酸铅就被用作白色颜料,但用这种颜料作出的画天长日久会变为黑色,经检测其成分为PbS。古画修复师在变黑处涂抹H2O2后即可将颜色修复,用化学方程式表示古画修复颜色的原理_______________________________。

(3)PbO与次氯酸钠溶液反应可以制得PbO2,写出该反应的离子方程式_______________________________。

(4)PbO2在加热过程中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%

(×100%)的残留固体,若a点固体表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x= ,m∶n= 。

【答案】(1)Pb-2e-+SO===PbSO4

(2)PbS+4H2O2===PbSO4+4H2O

(3)PbO+ClO-===PbO2+Cl-

(4)根据PbO2PbOx+O2↑,有×32=239×4.0%

x=1.4,根据mPbO2·nPbO,=1.4,=。

【解析】(1)Pb为负极发生氧化反应生成PbSO4:Pb-2e-+SO===PbSO4。(2)H2O2氧化PbS生成PbSO4,H2O2作氧化剂,还原产物为H2O:PbS+4H2O2===PbSO4+4H2O。(3)PbO被ClO-氧化为PbO2,ClO-被还原为Cl-。(4)PbO2分解的化学方程式:PbO2PbOx+O2↑,知PbO2失重质量即为生成O2的质量;取m(PbO2)=239,则生成m(O2)=×32,根据题意有×32=239×4.0%,解得x,然后根据PbOx与mPbO2·nPbO中O和Pb原子个数比相等求得m∶n的值。

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