Question

9．已知實(shí)驗(yàn)室制取C1₂的反應(yīng)為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，又已知Pb的化合價(jià)只有+2、+4，且+4價(jià)的Pb具有強(qiáng)氧化性，也能氧化濃鹽酸生成C1₂；
（1）寫(xiě)出PbO₂與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式PbO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O，其中表現(xiàn)還原性的HCl與表現(xiàn)酸性的HCl的物質(zhì)的量之比為1：1．
（2）PbO₂不穩(wěn)定，隨溫度升高按下列順序逐步分解：PbO₂→Pb₂O₃→Pb₃O₄→PbO．若加熱分解后所得到的固體全部為Pb₃O₄，現(xiàn)將a molPbO₂加熱分解，則加熱過(guò)程中放出O₂$\frac{22.4a}{3}$L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；
（3）已知PbSO₄不溶于水，但可溶于醋酸銨溶液，反應(yīng)方程式如下：PbSO₄+2CH₃COONH₄═（CH₃COO）₂Pb+（NH₄）₂SO₄．
①PbSO₄與CH₃COONH₄能進(jìn)行反應(yīng)的原因是符合了復(fù)分解反應(yīng)條件之一的生成了難電離物質(zhì)或弱電解質(zhì)，現(xiàn)將Na₂S溶液與醋酸鉛溶液混合有沉淀生成，則其反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為（CH₃COO）₂ Pb+S^2-=PbS↓+2CH₃COO^-．
②已知+2價(jià)Sn的化合物具有強(qiáng)還原性．等物質(zhì)的量的PbO₂和SnO的混合物溶于過(guò)量的稀硫酸中，溶液中存在的主要金屬陽(yáng)離子是D（填序號(hào)）．
A．Pb²⁺         B．Pb⁴⁺          C．Sn²⁺         D．Sn⁴⁺．

Answer 1

分析 （1）由題意可知，PbO₂與濃鹽酸反應(yīng)生成PbCl₂、Cl₂與H₂O，發(fā)生還原反應(yīng)的HCl生成氯氣，表現(xiàn)酸性的HCl生成PbCl₂；
（2）根據(jù)Pb原子守恒計(jì)算n（Pb₃O₄），根據(jù)氧原子守恒計(jì)算生成氧氣物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nV_m計(jì)算氧氣體積；
（3）①硫酸鉛在水溶液里存在溶解平衡，加入醋酸銨時(shí)，醋酸根離子和鉛離子生成難電離物質(zhì)或弱電解質(zhì)醋酸鉛，促進(jìn)硫酸鉛溶解，醋酸鉛能和硫化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成黑色的硫化鉛沉淀；
②+2價(jià)Sn的化合物具有強(qiáng)還原性，而+4價(jià)的Pb具有氧化性，等物質(zhì)的量的PbO₂和SnO的混合物溶于過(guò)量的稀硫酸中則發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而還原得到Pb²⁺與硫酸根離子結(jié)合為不溶于水的PbSO₄．

解答 解：（1）由題意可知，PbO₂與濃鹽酸反應(yīng)生成PbCl₂、Cl₂與H₂O，反應(yīng)方程式為：PbO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O，發(fā)生還原反應(yīng)的HCl生成氯氣，表現(xiàn)酸性的HCl生成PbCl₂，反應(yīng)中表現(xiàn)還原性的HCl與表現(xiàn)酸性的HCl的物質(zhì)的量之比為1：1，
故答案為：PbO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O；1：1；
（2）根據(jù)Pb原子守恒，n（Pb₃O₄）=$\frac{1}{3}$n（PbO₂）=$\frac{a}{3}$mol，根據(jù)氧原子守恒，生成氧氣物質(zhì)的量=$\frac{amol×2-\frac{a}{3}mol×4}{2}$=$\frac{a}{3}$mol，標(biāo)況下氧氣體積為$\frac{a}{3}$mol×22.4L/mol=$\frac{22.4a}{3}$L，
故答案為：$\frac{22.4a}{3}$；
（3）①硫酸鉛在水溶液里存在溶解平衡，加入醋酸銨時(shí)，醋酸根離子和鉛離子生成的醋酸鉛，屬于難電離物質(zhì)或弱電解質(zhì)，促進(jìn)硫酸鉛溶解，所以硫酸鉛能溶于醋酸銨溶液中；醋酸鉛能和硫化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成黑色的硫化鉛沉淀，符合復(fù)分解反應(yīng)的條件，離子反應(yīng)方程式為（CH₃COO）₂ Pb+S^2-=PbS↓+2CH₃COO^-，
故答案為：難電離物質(zhì)或弱電解質(zhì)；（CH₃COO）₂ Pb+S^2-=PbS↓+2CH₃COO^-；
②因?yàn)?2價(jià)Sn的化合物具有強(qiáng)還原性，而+4價(jià)的Pb具有氧化性，所以等物質(zhì)的量的PbO₂和SnO的混合物溶于過(guò)量的稀硫酸中則發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Pb²⁺和Sn⁴⁺，Pb²⁺與硫酸根離子結(jié)合為不溶于水的PbSO₄，則溶液中存在的主要金屬陽(yáng)離子是Sn⁴⁺，
故答案為：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)有關(guān)計(jì)算、沉淀溶解平衡與轉(zhuǎn)化等，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，題目難度中等，注意把握電子守恒在氧化還原反應(yīng)計(jì)算中的應(yīng)用方法．