Question

 PbO₂受热分解为+4和+2价的Pb的混合氧化物, +4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl₂ ,现将1molPbO₂加热分解得到O₂ ,再向残余固体中加入过量的浓盐酸得到Cl₂ , O₂和Cl₂物质的量之比为3：2,则残余固体的组成及物质的量之比可能是

A．2：1混合的Pb₃O₄、PbO                        B．1：4：1混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO

C．1：2混合的PbO₂、Pb₃O₄                       D．1：1：4混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO

Answer

D

【解析】PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物（Pb为+4、+2价），铅的氧化物的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“电荷守恒”知1molPbO2在上述转化过程中共转移2mole-。设该过程得到O2的物质的量为3xmol，则Cl2的物质的量为2xmol，利用电荷守恒可得：3x×4+2x×2＝2，解得x＝0.125，故知1mol PbO2在受热分解过程中产生0.375molO2，利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n(Pb):n(O)＝4:5，结合选项可知只有D项满足n(Pb):n(O)＝4:5，故答案为D。