Question

化学题目详情看下面。我觉得第三题有两解！还有一解为pbo3与pbo，之比为：3:7 请高手解答我！

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)通过计算确定y与a、x的函数关系式。

(3)若两步反应中O2和Cl2的物质的量之比为5∶3，则剩余固体中含有的物质为____________；其物质的量之比为____________。
答案：
⑴Pb2O3＋6HCl(浓)＝2PbCl2＋Cl2↑＋3H2O
⑵根据题意：分解所得混合物中n(Pb2＋)= ax mol、n(Pb4＋)= a (1－x) mol
根据电子守恒：n(O2)= ax/2 mol、n(Cl2)＝a (1－x) mol
y＝n(O2)＋n(Cl2)＝ax/2 mol＋a (1－x) mol＝a (1－x/2) mol
⑶ Pb3O4、PbO 3:4

Answer 1

解：由题意可知，铅元素只有两种化合价+4、+2，那么氧化物相应的只有两种PbO2、PbO，而Pb2O3为PbO2.PbO 的混合物，Pb3O4PbO2.2PbO的混合物。
加热产生氧气的过程：2PbO2 = 2PbO + O2
加热后产物与浓盐酸反应，相当于是PbO2+4HCl(浓)=PbCl2 + Cl2 + 2H2O 、PbO+2HCl（浓）=PbCl2+H2O
通过分析可知，
（1），Pb2O3＋6HCl(浓)＝2PbCl2＋Cl2↑＋3H2O
（2），混合物中二价铅含量为ax mol，由铅守恒可知，四价铅含量为a（1-x）mol
2PbO2 = 2PbO + O2（只能以产生的PbO来计算）
2 1
ax ？ax/2
PbO2+4HCl(浓)=PbCl2 + Cl2 + 2H2O
1 1
a（1-x） ？=a（1-x）
所以O2、Cl2的物质的量分别为ax/2、a（1-x）。
而O2、Cl2的物质的量之和为y
故，y、x、a的函数关系为y=ax/2+a（1-x）=a（1-x/2）
（3），若两步反应中O2和Cl2的物质的量之比为5∶3，则ax/2：a（1-x）=5:3
解得，x=10/13.
这一问需要用极限法来求解，因为x是二价铅的百分含量。
假设，四价铅全转化为二价铅，那么x为1.即百分之百。
假设，PbO2只转化到Pb2O3这一步，而Pb2O3为PbO2.PbO 的混合物，且比例为1:1，那么Pb2O3的物质的量为2ax，未转化的PbO2为a-2ax，其中PbO、PbO2的物质的量为ax、a-ax。
此时，利用上面解题原理，可以解得x=5/8.
假设，PbO2只转化到Pb3O4这一步，而Pb3O4为PbO2.2PbO的混合物。Pb2O、PbO的比例为1:2，那么Pb3O4的物质的量为3/2ax，其分别为ax/2、ax。由铅守恒可得，Pb3O4的量为3/2ax,未转化的PbO2为a-3/2ax,但是其等价于PbO2、PbO的量分别为1-ax、ax。同理可以解得x=10/19.
按照这样的思路解得，各个节点对应的x值
PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO
0 5/8 10/19 1
然后将x值代入，在两个阶段来定位，最后求比例。但是本题中求解过程，数据有点些不对劲（可能是我算的比较匆忙，楼主自己检查下哈），但是这种思路楼主可以学会。希望能帮上你。

Answer 2

Pb的化合价只有＋2、＋4，这是题里已经给出的了，但是楼主答案的PbO3，这个里就一个铅，氧的化合价只有-1和-2价，所以楼主答案里的铅肯定不可能是＋2或＋4价，所以只有一个答案。

追问

pbo2·pbo的混合物呀

追答

这个首先写法上应该没有这么写的，我是没见过；其次就算是混合物也不对，pbo2和pbo的铅与氧原子比分别为1:2和1:1，所以混合物的铅与氧原子比在这之间，绝对不能是1:3。而且答案好像没有过这种情况的，用混合物表示我没见过。

Answer 3

⑴Pb2O3＋6HCl(浓)＝2PbCl2＋Cl2↑＋3H2O
⑵根据题意：分解所得混合物中n(Pb2＋)= ax mol、n(Pb4＋)= a (1－x) mol
根据电子守恒：n(O2)= ax/2 mol、n(Cl2)＝a (1－x) mol
y＝n(O2)＋n(Cl2)＝ax/2 mol＋a (1－x) mol＝a (1－x/2) mol
⑶ Pb3O4、PbO 3:4