Question

PbO₂是褐色固体，受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl₂；现将1 mol PbO₂加热分解得到O₂，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl₂，O₂和Cl₂的物质的量之比为3:2，则剩余固体的组成及物质的量比是

A．1:2混合的PbO₂、Pb₃O₄

B．1:1混合的Pb₃O₄、PbO

C．1:2:4混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO

D．1:4:1混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO

Answer

B

【解析】

试题分析：PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物（Pb为+4、+2价），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“电子转移守恒”知1molPbO2在上述转化过程中共转移电子为1mol×（4-2）=2mol，设该过程得到O2的物质的量为3xmol，则Cl2的物质的量为2xmol，利用电子转移守恒有：3x×4+2x×2=2，解得x=0.125，故知1mol PbO2在受热分解过程中产生O2为0.125mol×3=0.375mol，利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n（O）=2mol-0.375mol×2=1.25mol，故属于固体中n（Pb）：n（O）=1mol：1.25mol=4：5。A、1：2混合的PbO2、Pb3O4，n（Pb）：n（O）=（1+6）：（2+8）=7：10，错误；B、1：1混合的Pb3O4、PbO，n（Pb）：n（O）=（3+1）：（4+1）=4：5，正确；C、1:2:4混合的PbO2、Pb3O4、PbO，n（Pb）：n（O）=（1+2×3+4）：（2+2×4+4）=11:14，错误；D、1:4:1混合的PbO2、Pb3O4、PbO，n（Pb）：n（O）=（1+12+1）：（2+16+1）=14：19，错误。

考点：本题考查氧化还原反应的计算、化学式的推断。