Question

【題目】MO2受熱分解為+4和+2價的混合氧化物，+4價的M能氧化濃鹽酸生成Cl2 ， 將1mol MO2加熱分解得到O2 ， 再向殘余固體中加入過量的濃鹽酸得到Cl2 ， 所得 O2和Cl2物質的量之比為3：2，則殘余固體的組成及物質的量之比可能是（　　）
A.M3O4、MO 1：1
B.MO2、MO 3：1
C.M3O4、MO2 2：1
D.MO2、MO 1：4

Answer 1

【答案】A
【解析】解：MO2受熱分解為+4和+2價的混合氧化物，+4價的M能氧化濃鹽酸生成Cl2，+4價的M被還原為+2價的M，將1mol MO2加熱分解得到O2，再向殘余固體中加入過量的濃鹽酸得到Cl2，+4價的M被還原為+2價的M，溶液中存在MCl2，所得 O2和Cl2物質的量之比為3：2，反應為氧化還原反應，反應過程中遵循電子得失守恒，

設將1molMO2加熱分解，得到xmol+4價的M和ymol+2價的M，則存在關系x+y=1，

再向殘余固體中加入過量的濃鹽酸得到Cl2，這里是+4價的M氧化弄鹽酸得到+2價的MCl2和Cl2，根據電子得失守恒，2n（M4+）=2n（Cl2），則 ，

整個反應得到 O2和Cl2物質的量之比為3：2，則 ，

考慮到1mol MO2加熱分解得到O2與和+4和+2價的混合氧化物，根據O元素守恒：2n（MO2）=2n（O2）+2n（M4+O2）+n（M2+O）

則有5x+y=2

聯立方程組： ，解得 ，混合產物中有0.25molMO2和0.75molMO，則n（M）：n（O）=1：1.25=4：5．

A．n（M3O4）：n（MO）=1：1，則M與O的物質的量之比為4：5，故A可選；

B．n（MO2）：n（MO）=3：1，則M與O的物質的量之比為4：7，故B不可選；

C．n（M3O4）：n（MO2）=2：1，則M與O的物質的量之比為7：10，故C不可選；

D．n（MO2）：n（MO）=1：4，則M與O的物質的量之比為5：6，故D不可選．

故選A．