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HCl生成Cl2;PbO2不
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HCl生成Cl2;PbO2不稳定,随温度升高按下列顺序逐步分解:PbO2→Pb2O3→Pb3O4→P...
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HCl生成Cl2;PbO2不稳定,随温度升高按下列顺序逐步分解:PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO.现将a mol PbO2加热分解,收集产生的O2;向加热后所得固体中加入足量的浓盐酸,收集产生的Cl2.加热反应后所得固体中,Pb2+占Pb元素的物质的量分数为x;两步反应中收集的O2和Cl2的物质的量之和为y mol.
试回答下列问题:
(1)试写出Pb2O3与浓盐酸反应的化学方程式
(2)用含X与a的表达式表示产生的O2、Cl2的物质的量n(O2)=
n(Cl2)=
(3)写出y与a、x的函数关系式.
(4)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
只要第4小题!!! 求步骤
. 展开
试回答下列问题:
(1)试写出Pb2O3与浓盐酸反应的化学方程式
(2)用含X与a的表达式表示产生的O2、Cl2的物质的量n(O2)=
n(Cl2)=
(3)写出y与a、x的函数关系式.
(4)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
只要第4小题!!! 求步骤
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第一题
Pb2O3+6HCl==2PbCl2+Cl2+3H2O
第二题
根据得失电子来计算,假设O2有m mol,Cl2有n mol,那么就有
2n=2a(1-x) (得到Cl2失去2个电子,加热后4价Pb有a(1-x)mol,得到2个电子)
4m=2ax(得到O2,失去4个电子,加热时总共有2axmol的4价Pb转化为2价Pb)
所以,O2有0.5axmol
Cl2有a(1-x)mol
第三题
根据第二题的关系,不难发现
y=0.5ax+a-ax=a-0.5ax=a(1-0.5x)
第四题
即0.5ax:(a-ax)=3:5,那么,x=6/11,假设O2有3mol,Cl2有5mol,那么根据得失电子守恒PbO2有11mol,x=6/11,即加热反应消耗6molPbO2,剩余PbO2有5mol
这里还要说明一点,因为题目说了Pb只有+2,+4价
因此Pb2O3=PbO-PbO2
Pb3O4=2PbO-PbO2
假设Pb2O3有xmol,Pb3O4有ymol,那么
x+2y=6
x+y=5
那么6PbO-5PbO2===4Pb2O3-Pb3O4
这样应该很清晰了吧,如有不明,请追问或者私信
Pb2O3+6HCl==2PbCl2+Cl2+3H2O
第二题
根据得失电子来计算,假设O2有m mol,Cl2有n mol,那么就有
2n=2a(1-x) (得到Cl2失去2个电子,加热后4价Pb有a(1-x)mol,得到2个电子)
4m=2ax(得到O2,失去4个电子,加热时总共有2axmol的4价Pb转化为2价Pb)
所以,O2有0.5axmol
Cl2有a(1-x)mol
第三题
根据第二题的关系,不难发现
y=0.5ax+a-ax=a-0.5ax=a(1-0.5x)
第四题
即0.5ax:(a-ax)=3:5,那么,x=6/11,假设O2有3mol,Cl2有5mol,那么根据得失电子守恒PbO2有11mol,x=6/11,即加热反应消耗6molPbO2,剩余PbO2有5mol
这里还要说明一点,因为题目说了Pb只有+2,+4价
因此Pb2O3=PbO-PbO2
Pb3O4=2PbO-PbO2
假设Pb2O3有xmol,Pb3O4有ymol,那么
x+2y=6
x+y=5
那么6PbO-5PbO2===4Pb2O3-Pb3O4
这样应该很清晰了吧,如有不明,请追问或者私信
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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)═
2xmol /4 ═x /2 mol,n(Cl2)═(1-x)mol×2 / 2 ═(1-x) mol
即
x /2 :(1-x)═3:5,
解得:x═
6 /11
,
则剩余固体中含pb2+的物质的量分数为
6 /11
,含pb4+的物质的量分数为
5 /11
,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.
根据上述分析:n(O2)═
2xmol /4 ═x /2 mol,n(Cl2)═(1-x)mol×2 / 2 ═(1-x) mol
即
x /2 :(1-x)═3:5,
解得:x═
6 /11
,
则剩余固体中含pb2+的物质的量分数为
6 /11
,含pb4+的物质的量分数为
5 /11
,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.
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2PbO2=2PbO+O2
PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2+2H2O
3O2--2PbO2
Cl2--PbO2
物质的量PbO和PbO2为5比6
所得固体产物为Pb11O16
PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2+2H2O
3O2--2PbO2
Cl2--PbO2
物质的量PbO和PbO2为5比6
所得固体产物为Pb11O16
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1 ⑴Pb2O3+6HCl(浓)=2PbCl2+Cl2↑+3H2O 3y=n(O2)+n(Cl2)=ax/2 mol+a (1-x) mol=a (1-x/2) mol 4 Pb3O4、PbO 3:4
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PB2O3+6HCL=2PBCL2+CL2+3H2O
追问
第四小题。。。
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