Question

PbO₂是褐色固體，受熱分解為Pb的+4和+2＋4價的混合氧化物，+4價的Pb能氧化濃鹽酸生成Cl₂；現將1mol 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，O₂和Cl₂的物質的量之比為3∶2，則剩余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．1∶4∶1混合的PbO2、Pb3O4、PbO

D．4∶1∶1混合的PbO2、Pb3O4、PbO

Answer 1

A

解析試題分析：PbO₂受熱分解得到氧氣和鉛的氧化物的混合物（Pb為+4、+2價），鉛的氧化物的混合物再與鹽酸作用時，+4價Pb還原為+2價，Cl-被氧化為Cl₂，此時得到溶液為PbCl₂溶液，利用“電子轉移守恒”知1molPbO₂在上述轉化過程中共轉移電子為1mol×（4-2）=2mol，設該過程得到O₂的物質的量為3xmol，則Cl₂的物質的量為2xmol，利用電子轉移守恒有：3x×4+2x×2=2，解得x=0.125，故知1mol PbO₂在受熱分解過程中產生O₂為0.125mol×3=0.375mol，利用原子守恒可知受熱后的剩余固體中n（O）=2mol-0.375mol×2=1.25mol，故屬于固體中n（Pb）：n（O）=1mol：1.25mol=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、1：4：1混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO，n（Pb）：n（O）=（1+12+1）：（2+16+1）=14：19，故C錯誤；D、4：1：1混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO，n（Pb）：n（O）=（4+3+1）：（8+4+1）=1：1，故D錯誤。
考點：有關混合物反應的計算