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第          周期、第         族，PbO₂的酸性比CO₂的酸性               (填“强”“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_____________。阴极上观察到的现象是_             _；若电解液中不加入Cu(NO₃)₂，阴极发生的电极反应式为                  _     。

（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)六；ⅣA；弱；

(2)PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O；

(3)PbO+ClO—=PbO2+Cl—；Pb2++2H2O-2e—=PbO2↓+4H+；石墨上包上铜镀层；Pb2++2e—=Pb↓；

(4)；

【解析】

试题分析：(1)铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅位于第六周期ⅣA族；非金属性C＞Pb，故PbO2的酸性比CO2的酸性弱，故答案为：六、ⅣA；弱；

(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，说明生成氯气，还应生成PbCl2与水，反应方程式为：PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O；

(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，据此可知，PbO与ClO-反应得到PbO2，同时生成Cl-，反应离子方程式为：PbO+ClO-=PbO2+Cl-；阳极上Pb2+失去电子，得到PbO2，需要水参与反应，同时生成氢离子，电极反应式为：Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+，阴极上，Cu2+获得电子生成Cu，附着在石墨电极上，即石墨上红色物质析出；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极上Pb2+获得电子生成Pb，阴极电极反应式为：Pb2++2e-=Pb↓；故答案为：PbO+ClO-=PbO2+Cl-；Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+；石墨上红色物质析出；Pb2++2e-=Pb↓；

(4)若a点固体组成表示为PbOx，根据PbO2PbOx+O2↑，有×32=239×4.0%，解得：x=1.4；若组成为mPbO2•nPbO，根据原子守恒得，O原子和Pb原子的比值==1.4，得m：n=2：3，故答案为：2：3。

【考点定位】考查元素周期表与元素周期律、常用化学用语、电解原理、物质的量的有关计算

【名师点晴】本题比较综合，涉及元素周期表与元素周期律、常用化学用语、电解原理等，题目素材基本取自教材以外，是对学生综合能力考查，（3）中电解液中不加入Cu（NO3）2时阴极反应为易错点，掌握离子放电顺序是关键。分析电解过程的思维程序：1、首先判断阴阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性电极。2、再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴阳离子两组。3、然后排出阴阳离子的放电顺序：阴极:阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+；阳极：活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH-。