Question

Pb及其化合物在材料、醫藥等方面有重要應用．請回答下列問題：
（1）鉛丹（Pb₃O₄）可作為防銹用涂料．可用PbO在空氣中加熱制備，請寫出反應的化學方程式

 

．
（2）Fe₃O₄可表示為FeO?Fe₂O₃，則Pb₃O₄也可相應的表示為

 

．
（3）廢鉛蓄電池某極滴入濃鹽酸，有黃綠色氣體產生，則該電極應為鉛蓄電池的

 

（填“負”或“正”）極，請寫出反應的化學方程式

 

．
（4）用某鉛蓄電池來電解水，當兩極共產生33.6L（標準狀況）氣體時該鉛蓄電池的正極增重

 

g．（寫出計算過程）

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理,鐵的氧化物和氫氧化物

專題：電化學專題,元素及其化合物

分析：（1）PbO在空氣中加熱生成Pb₃O₄，根據反應物、生成物及反應條件書寫方程式；
（2）Pb在化合物中的化合價有+2價、+4價；
（3）廢鉛蓄電池某極滴入濃鹽酸，有黃綠色氣體產生，說明HCl作還原劑，則二氧化鉛作氧化劑，二者發生氧化還原反應生成氯氣；
（4）電解水方程式為2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，當兩極產生33.6L（標準狀況）氣體時，轉移電子的物質的量=

33.6L

22.4L/mol

×

1

3

×4=2mol，根據轉移電子相等進行計算．

解答： 解：（1）PbO在空氣中加熱生成Pb₃O₄，反應方程式為12PbO+2O₂

△   .

4Pb₃O₄，故答案為：12PbO+2O₂

△   .

4Pb₃O₄；
（2）Pb在化合物中的化合價有+2價、+4價，Pb₃O₄中Pb的平均化合價為+

8

3

價，該化合物中+2價Pb與+4價Pb原子個數之比為2：1，所以可表示為2PbO．PbO₂，故答案為：2PbO．PbO₂；
（3）廢鉛蓄電池某極滴入濃鹽酸，有黃綠色氣體產生，說明HCl作還原劑，則二氧化鉛作氧化劑，二者發生氧化還原反應生成氯氣，二氧化鉛得電子作鉛蓄電池正極，該反應方程式為PbO₂+4HCl（濃）=Cl₂↑+PbCl₂+2H₂O，故答案為：正；PbO₂+4HCl（濃）=Cl₂↑+PbCl₂+2H₂O；
（4）電解水方程式為2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，當兩極產生33.6L（標準狀況）氣體時，轉移電子的物質的量=

33.6L

22.4L/mol

×

1

3

×4=2mol，串聯電路中轉移電子相等，正極電極反應式為PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O，所以該鉛蓄電池的正極增重=

2mol

2

×64g/mol=64g，故答案為：64．

點評：本題考查了氧化還原反應、原電池原理等知識點，根據方程式書寫規則、物質的性質、原電池和電解池原理等知識點解答，注意（4）題生成氫氣和氧氣的物質的量之比，再結合轉移電子守恒進行計算，題目難度中等．