(2)根據(jù)題意:1mol PbO2分解所得混合物中n(Pb2+)=x mol、n(Pb4+)=(1-x) mol.在反應(yīng)過程中1mol PbO2中+4價(jià)的Pb具有強(qiáng)氧化性作氧化劑,
+4價(jià)的Pb最終全部降低為+2價(jià),根據(jù)得失電子守恒:先加熱分解生成O2,得n(O2)=
2x |
4 |
x |
2 |
后再與足量的濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2,得n(Cl2)=a×
(1-x)×2 |
2 |
故答案為:
ax |
2 |
(3)y=n(O2)+n(Cl2)=
x |
2 |
x |
2 |
故答案為:y=(1-
x |
2 |
(4)若兩步反應(yīng)中O2和Cl2的物質(zhì)的量之比為5:3,根據(jù)上述分析:n(O2)=a×
x |
2 |
x |
2 |
解得:x═
10 |
13 |
10 |
13 |
3 |
13 |
由題意,PbO2不穩(wěn)定逐步分解順序:PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO.因?yàn)镻b的化合價(jià)只有+2、+4,所以Pb2O3可表示為
PbO?PbO2,Pb3O4可表示為2PbO?PbO2,各氧化物中n(pb2+):n(pb4+)的比值關(guān)系為:
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
根據(jù)剩余固體中n(pb2+):n(pb4+)═10:3,介于3:1和4:1之間,所以此時(shí)剩余固體包括Pb3O4、PbO兩種物質(zhì),.
設(shè)剩余固體中Pb3O4物質(zhì)的量為a、PbO物質(zhì)的量為b,
得n(pb2+)═2a+b,n(pb4+)═a,
則(2a+b):a═10:3
解得a:b═3:4,即Pb3O4:PbO=3:4,
故答案為:Pb3O4、PbO;3:4.