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，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；向加热后所得固体中加入足量的浓盐酸，收集产生的Cl2。加热反应后所得固体中，Pb2+占Pb元素的物质的量分数为x；两步反应中收集的O2和Cl2的物质的量之和为y mol。
试回答下列问题：
(1)试写出Pb2O3与浓盐酸反应的化学方程式___________________________________。
(2)通过计算确定y与a、x的函数关系式。
(3)若两步反应中O2和Cl2的物质的量之比为5∶3，则剩余固体中含有的物质为____________；其物质的量之比为____________。
(1)Pb2O3＋6HCl(浓)====2PbCl2＋Cl2↑＋3H2O
(2)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
y＝n(O2)＋n(Cl2)＝ax/2 mol＋a(1－x) mol＝a(1－x/2) mol
(3) Pb3O4、PbO 3∶4
解析：a mol PbO2加热分解及向加热后所得固体中加入足量的浓盐酸，+4价的Pb均变为Pb2+，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
y＝n(O2)+n(Cl2)＝ax/2 mol+a(1-x) mol＝a(1-x/2) mol
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