Question

【題目】PbO2是褐色固體，受熱分解為Pb的+4和+2價的混合氧化物，+4價的Pb能氧化濃鹽酸生成Cl2；現將一定量的PbO2加熱分解得到O2，向剩余固體中加入足量的濃鹽酸得到Cl2。反應中生成的O2和Cl2 的物質的量之比為3:2，分解釋放O2后固體的組成及物質的量比是

A. 1:1混合的Pb3O4， PbO B. 1:2混合的PbO2， Pb3O4

C. 2:1:4混合的PbO2， Pb3O4， PbO D. 1:2:4混合的PbO2， Pb3O4， PbO

Answer 1

【答案】A

【解析】

PbO2受熱分解得到O2和Pb的氧化物的混合物（Pb為+4、+2價），可表示為

PbO2→O2↑+ xPbO2·yPbO；根據Pb原子和O原子守恒，該方程式可配平為（x+y）PbO2 O 2↑+ xPbO2·yPbO。向剩余固體中加入足量濃鹽酸，+4價的Pb氧化鹽酸得到Cl2，自身被還原為+2價Pb，方程式可表示為PbO2+4HCl(濃)= PbO2+2H2O+Cl2↑，所以有關系式1PbO2~1Cl2，xPbO2~xCl2；又因為反應中生成的O2和Cl2 物質的量之比為3:2，則:x=3:2，所以y:x=6:2。所以PbO2分解方程式可表示為8PbO2 3O2↑+ 2PbO2·6PbO。所以分解后固體中n(Pb) :n(O)=（1×2+1×6）:（2×2+1×6）=4:5。

A、1:1混合的Pb3O4、PbO，n(Pb):n(O)=（3+1）:（4+1）=4:5，故A正確；B、1:2混合的PbO2、Pb3O4，n(Pb):n(O)=（1+6）:（2+8）=7:10，故B錯誤；C、2:4:1混合的PbO2、Pb3O4、PbO，n(Pb):n(O)=（2+12+1）:（4+16+1）=5:7，故C錯誤；D、1:2:4混合的PbO2、Pb3O4、PbO，n(Pb):n(O)=（1+6+4）:（2+8+4）=11:14，故D錯誤。故選A。