Question

5．已知：Pb元素在化合物中有+4和+2两种价态：Pb0₂受热分解可生成Pb₃0₄、Pb0和O₂：+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl₂ PbO能与浓盐酸反应但不能将其氧化．现将1.4mol Pb0₂加热一段时间分解得到O₂和固体甲，向甲中加入足量的浓盐酸得到Cl₂．反应生成的O₂和Cl₂的物质的盘之比为2：3，下列说法正确的是 （　　）

• A． 甲可能是Pb₃0₄和PbO的混合物
• B． 整个反应过程中转移电子的总量为2.1mol
• C． 若甲与浓盐酸充分反应，则需要消耗HCl的总量为2.8 mol
• D． 甲中各物质的物质的量之比可能是n（PbO₂）：n（Pb₃0₄）：n（PbO）=3：3：2

Answer 1

分析 PbO₂受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物（Pb为+4、+2价），该混合物再与盐酸作用时，+4价Pb还原为+2价，Cl^-被氧化为Cl₂，此时得到溶液为PbCl₂溶液，利用“电子转移守恒”知1.4mol PbO₂在上述转化过程中共转移2.8mole^-，设该过程得到O₂的物质的量为2xmol，则Cl₂的物质的量为3xmol，利用电子转移守恒计算x的值，进而确定PbO₂加热分解后的物质中n（Pb）：n（O），据此判断．

解答 解：PbO₂受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物（Pb为+4、+2价），该混合物再与盐酸作用时，+4价Pb还原为+2价，Cl^-被氧化为Cl₂，此时得到溶液为PbCl₂溶液，利用“电子转移守恒”知1.4molPbO₂在上述转化过程中共转移电子为1.4mol×（4-2）=2.8mol，
设该过程得到O₂的物质的量为2xmol，
则Cl₂的物质的量为3xmol，
利用电子转移守恒有：2x×4+3x×2=2.8，
解得x=0.2，
故1.4mol PbO₂在受热分解过程中产生O₂为0.2mol×2=0.4mol，
利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n（O）=2.8mol-0.4mol×2=2mol，
所以剩余固体中n（Pb）：n（O）=1.4mol：2mol=7：10，
A、甲可能是Pb₃0₄和和PbO的混合物3：4＜n（Pb）：n（O）＜1：1，而7：10＜3：4，故A错误；
B、整个反应过程中转移电子的总量为2.8mol，故B错误；
C、若甲与浓盐酸充分反应，则被氧化HCl的量为2.8 mol，还有酸性的盐酸，所以需要消耗HCl的总量大于2.8 mol，故C错误；
D、甲中各物质的物质的量之比是n（PbO₂）：n（Pb₃0₄）：n（PbO）=3：3：2，符合n（Pb）：n（O）=1.4mol：2mol=7：10，故D正确；
故选D．

点评 本题通过元素化合物转化考查氧化还原反应计算、分析推理能力，根据电子转移守恒来分析解答即可，难度中等．