Question

铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：

（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅在元素周期表的位置为                    ，最高价氧化物的水化物的酸性Pb比C的                （填“强”或“弱”）。

（2）PbO₂与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为                         。

（3）PbO₂可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得反应的离子方程式为                       ；

PbO₂也可以通过石墨为电极Pb(NO₃)₂和Cu(NO₃)₂的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_             _。若电解液中不加入Cu(NO₃)₂，主要缺点是                     。

（4）PbO₂在加热过程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%（）的残留固体，若a点固体组成表示为PbO_X或mPbO₂·nPbO，列式计算x值和m:n值_                                            。

Answer 1

【知识点】碳族元素性质  电解原理  化学计算 D1  F4

【答案解析】（1） 第六周期第ⅣA族       弱

（2）PbO₂+4HCl(浓) PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O

（3）PbO+ClO^—= PbO₂+Cl^—       Pb²⁺+2H₂O - 2e^— =  PbO₂↓+ 4H⁺

            不能有效利用Pb²⁺

（4）根据PbO₂ PbO+O₂↑，有×32=，

=1.4 ，根据mPbO₂·nPbO，，==

   解析：：（1）C、Pb属于同一主族元素，Pb比C多4个电子层，则Pb含有6个电子层，则Pb位于第六周期第IVA族；元素非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性C＞Pb，所以最高价氧化物的水化物酸性Pb的比C的弱；
（2）PbO₂与浓盐酸共热生成黄绿色气体，说明二者反应生成氯气，反应方程式为PbO₂+4HCl（浓）PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（3）PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠，离子方程式为PbO+ClO^-=PbO₂+Cl^-；电解时，阳极上铅离子失电子和水反应生成二氧化铅，电极反应式为Pb²⁺+2H₂O-2e^-=PbO₂↓+4H⁺；阴极上铜离子放电生成Cu单质，所以阴极上有铜析出；若电解液中不加入Cu（NO₃）₂，阴极上铅离子得电子生成铅，电极反应式为Pb²⁺+2e^-=Pb；Pb²⁺生成PbO₂的量减少，则Pb²⁺利用率降低；

（4）根据PbO₂ PbO+O₂↑，有×32=，

=1.4 ，根据mPbO₂·nPbO，，==

【思路点拨】本题考查了碳族元素性质，涉及离子反应、电解原理、化学计算等，（3）（4）小题比较新颖。