Question

1．鉛及其化合物可用于蓄電池、耐酸設(shè)備及X射線防護(hù)材料等，回答下列問題：
（1）硅元素在周期表的位置是第三周期周期第ⅣA族．
（2）鉛與碳是同族元素，則下列說法正確的是ad．
a．主要化合價(jià)為+2、+4
b．同族的Si與Ge（鍺）均為半導(dǎo)體材料，鉛也為半導(dǎo)體材料
c．鉛的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)于碳酸
d．與同族的Ge（鍺）作比較：堿性Ge（OH）₄＜Pb（OH）₄，則金屬性Ge＜Pb，周期表中位置Pb在Ge下面
e．同族的Ge（鍺）與鹽酸不反應(yīng)，Pb與鹽酸能反應(yīng)，則原子半徑Ge＞Pb
（3）寫出工業(yè)制取粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（4）PbO₂可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為PbO+ClO^-=PbO₂+Cl^-．
（5）PbO₂在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如圖所示：

已知失重曲線上的a點(diǎn)為樣品失重4.0% （即$\frac{樣品起始質(zhì)量-a點(diǎn)固體質(zhì)量}{樣品起始質(zhì)量}$×100%）的殘留固體，若a點(diǎn)固體組成表示為PbO_x或mPbO₂•nPbO，列式計(jì)算x值，和m：n值．

Answer 1

分析 （1）硅元素是14號(hào)元素，原子核外有三個(gè)電子層，最外層為4個(gè)電子；
（2）a．鉛與碳是同族元素，最外層電子數(shù)為4，主要化合價(jià)為+2、+4；
b．鉛是金屬不是半導(dǎo)體材料；
c．同主族最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物形成的酸性減弱；
d．同主族從上到下金屬性增強(qiáng)，形成最高價(jià)氫氧化物的堿性增強(qiáng)；
e．同族的Ge（鍺）與鹽酸反應(yīng)，Pb與鹽酸能反應(yīng)，原子半徑從上到下依次增大；
（3）碳能與二氧化硅反應(yīng)生成硅單質(zhì)；
（4）PbO和次氯酸鈉反應(yīng)生成二氧化鉛和氯化鈉；
（5）樣品失重失去的為氧元素，根據(jù)原子守恒求O原子和Pb原子的比值．

解答 解：（1）硅元素是14號(hào)元素，原子核外有三個(gè)電子層，最外層為4個(gè)電子，位于周期表的第三周期第ⅣA族，
故答案為：第三周期；第ⅣA；
（2）a．鉛與碳是同族元素，最外層電子數(shù)為4，主要化合價(jià)為+2、+4，故a正確；
b．同族的Si與Ge（鍺）均為半導(dǎo)體材料，鉛是金屬不是半導(dǎo)體材料，故b錯(cuò)誤；
c．同主族最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物形成的酸性減弱，鉛的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性弱于碳酸，故c錯(cuò)誤；
d．同主族從上到下金屬性增強(qiáng)，形成最高價(jià)氫氧化物的堿性增強(qiáng)，與同族的Ge（鍺）作比較：堿性Ge（OH）₄＜Pb（OH）₄，則金屬性Ge＜Pb，周期表中位置Pb在Ge下面，故d正確；
e．同族的Ge（鍺）與鹽酸反應(yīng)，Pb與鹽酸能反應(yīng)，則原子半徑Ge＜Pb，故e錯(cuò)誤；
故答案為：ad；
（3）碳能與二氧化硅反應(yīng)生成硅單質(zhì)，化學(xué)反應(yīng)方程式：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（4）PbO和次氯酸鈉反應(yīng)生成二氧化鉛和氯化鈉，離子方程式為PbO+ClO^-=PbO₂+Cl^-，
故答案為：PbO+ClO^-=PbO₂+Cl^-；
（5）若a點(diǎn)固體組成表示為PbO_x，根據(jù)PbO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbO_x+$\frac{2-x}{2}$O₂↑，
$\frac{2-x}{2}$×32=239×4.0%，x=1.4；
若組成為mPbO₂•nPbO，根據(jù)原子守恒得，O原子和Pb原子的比值=$\frac{2m+n}{m+n}$=1.4，得m：n=2：3，
答：x值為1.4；m：n值為2：3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查碳族元素性質(zhì)，題目難度中等，涉及物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算、化學(xué)方程式和離子方程式書寫等知識(shí)點(diǎn)，注意同主族遞變規(guī)律和化學(xué)式的計(jì)算，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵．