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 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)用含X与a的表达式表示产生的O2、Cl2的物质的量n(O2)= ___    n(Cl2)= ___ (3)写出y与a、x的函数关系式. ___ (4)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 ___ .

问题描述:

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 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)用含X与a的表达式表示产生的O2、Cl2的物质的量n(O2)= ___    n(Cl2)= ___
(3)写出y与a、x的函数关系式. ___
(4)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 ___ .


答案解析:(1)Pb2O3中+3价的Pb具有强氧化性,能氧化浓盐酸,+3价的Pb被浓盐酸还原成+2价,确定生成物PbC12、C12、H2O,再配平可得化学方程式;(2)根据题意,确定反应物为PbO2,写出方程式,再利用方程式进行计算求解;(3)根据氧化还原反应的本质电子得失守恒求出n(O2)、n(Cl2),即得y与x的函数关系;(4)根据两步反应中O2和Cl2的物质的量之比为3:5,求出x的值,确定出n(pb2+):n(pb4+)的比值,再设法求解即可.
考试点:常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;元素质量分数的计算.
知识点:本题考查氧化还原反应知识,利用化合价升降法配平,抓住本质电子的得失守恒是解题的关键,同时结合中间值确定反应产物.该题对抽象思维能力要求较高,很容易感觉无从下笔,难度较大.