已知：Pb的化合价只有 2、 4，且 4价的Pb具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成C12

题目内容：

已知：Pb的化合价只有 2、 4，且 4价的Pb具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成C1₂；

（1）写出Pb₃O₄与浓盐酸反应的化学方程式______．

（2）PbO₂不稳定，随温度升高按下列顺序逐步分PbO₂→Pb₂O₃→Pb₃O₄→PbO．若加热分解后所得到的固体全部为Pb₃O₄，现将amolPbO₂加热分解，则加热过程中放出O₂______L（标准状况下）；

（3）现将1molPbO₂加热分解，收集产生的O₂，加热分解后所得固体中，pb² 占Pb元素的物质的量分数为x；再向加热所得固体中加入足量的浓盐酸，收集产生的C1₂，收集到O₂和C1₂的物质的量之和为ymol．

试回答下列问题：

①确定y与x的函数关系式为______．

②若两步反应中O₂和Cl₂的物质的量之比为3：5，则剩余固体中含有的物质为______，其物质的量之比为______．

最佳答案：

（1）Pb₃O₄中Pb的化合价只有 2、 4，再根据化合价代数和等于零，求得Pb的总化合价为 8价，即可确定Pb₃O₄中有一个 4价、有两个 2价，且 4价的Pb具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成C1₂，本身被还原成 2价Pb，生成PbC1₂，

根据元素守恒得反应物与生成物：Pb₃O₄ HCl（浓）→PbCl₂ Cl₂↑ H₂O，根据化合价升降法配平该氧化还原反应，

Pb₃O₄中一个 4价的Pb降低到 2价，降低2价；HCl（浓）中-1价的Cl上升到0价生成Cl₂，上升1价×2，所以Pb₃O₄和Cl₂前面的计量数都为1，根据原子守恒配平其它物质前计量数，得各物质前计量数为1、8、3、1、4，故方程式为Pb₃O₄ 8HCl（浓）═3PbCl₂ Cl₂↑ 4H₂O，

故答案为：Pb₃O₄ 8HCl（浓）═3PbCl₂ Cl₂↑ 4H₂O；

（2）根据题意，确定反应物为PbO₂，生成物为Pb₃O₄和O₂，因此方程式为3PbO₂△.Pb₃O₄ O₂，

设生成氧气物质的量为x，

3PbO₂△.Pb₃O₄ O₂

3mol 1mol

amol x

解得：x═a3mol

则V（O₂）═a3mol×22.4L/mol═22.4a3L，

故答案为：22.4a3L；

（3）①根据题意：

1、molPbO₂分解所得混合物中n（Pb² ）=xmol、n（Pb⁴ ）=（1-x）mol．在反应过程中1molPbO₂中 4价的Pb具有强氧化性作氧化剂，

4价的Pb最终全部降低为 2价，

根据得失电子守恒：先加热分解生成O₂，得n（O₂）═2xmol4═x2mol；

后再与足量的浓盐酸反应生成Cl₂，得n（Cl₂）═(1-x)mol×22═（1-x）mol，

则 y═n（O₂） n（Cl₂）═x2mol （1-x）mol═（1-x2）mol，

故答案为：y═（1-x2）mol；

②若两步反应中O₂和Cl₂的物质的量之比为3：5，

根据上述分析：n（O₂）═2xmol4═x2mol，n（Cl₂）═(1-x)mol×22═（1-x）mol

即x2：（1-x）═3：5，

解得：x═611，

则剩余固体中含pb² 的物质的量分数为611，含pb⁴ 的物质的量分数为511，即n（pb² ）：n（pb⁴ ）═6：5，

由题意，PbO₂不稳定逐步分解顺序：PbO₂→Pb₂O₃→Pb₃O₄→PbO．因为Pb的化合价只有 2、 4，所以Pb₂O₃可表示为

PbO•PbO₂，Pb₃O₄可表示为2PbO•PbO₂，各氧化物中n（pb² ）：n（pb⁴ ）的比值关系为：

PbO₂中，n（pb² ）：n（pb⁴ ）═0：

1、

Pb₂O₃中，n（pb² ）：n（pb⁴ ）═1：

1、

Pb₃O₄中，n（pb² ）：n（pb⁴ ）═2：

1、

PbO中，n（pb² ）：n（pb⁴ ）═1：0

根据剩余固体中n（pb² ）：n（pb⁴ ）═6：5，介于1：

1、和2：

1、之间，可推出剩余固体中所含物质为Pb₂O₃、Pb₃O₄．

设剩余固体中Pb₂O₃物质的量为a、Pb₃O₄物质的量为b，

得n（pb² ）═a 2b，n（pb⁴ ）═a b，

则（a 2b）：（a b）═6：5

解得a：b═4：

1、，即（Pb₂O₃）：（Pb₃O₄）═4：

1、，

故答案为：Pb₂O₃、Pb₃O₄；

4、：

1．

答案解析：

△.

考点核心：

氧化还原反应的本质：电子的转移（得失或偏移） 氧化还原反应的特征：化合价升降（某些元素化合价在反应前后发生变化，是氧化还原反应判别的依据）