Question

17．（1）課本上敘述：“碳、硅、鍺、錫的+4價化合物是穩定的．而鉛的+2價化合物是穩定的．”據此判斷：錫的+2價化合物（如SnCl₂）應具有較強的（填“氧化”或“還原”．下同）還原性，鉛的+4價化合物應具有較強的氧化性．PbO₂與濃鹽酸可發生氧化還原反應生成Cl₂，該反應的化學方程式為PbO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）我國古代煉丹中經常使用到紅丹，俗稱鉛丹．在一定條件下鉛丹（用X表示）與硝酸能發生如下反應：X+4HNO₃═PbO₂+2Pb（NO₃）₂+2H₂O．鉛丹的化學式是Pb₃O₄，此鉛丹中鉛的化合價是+2，+4．由此反應可推測PbO是（填“酸”或“堿”）堿性氧化物．
（3）砷酸鈉在酸性條件下跟碘化鉀溶液反應生成亞砷酸鈉（Na₃AsO₃）、碘單質和水的離子反應方程式是AsO₄^3-+2I^-+2H⁺═AsO₃^3-+I₂↓+H₂O，上述反應中電子轉移數目是2．

Answer 1

分析 （1）低價態的金屬具有氧化性，高價態的金屬具有氧化性，PbO₂與濃鹽酸可發生氧化還原反應生成Cl₂，則還原產物是PbCl₂；
（2）化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變；化合物中，元素的化合價代數和為零；堿性氧化物：能跟酸起反應，生成一種鹽和水的氧化物叫堿性氧化物（且生成物只能有鹽和水，不可以有任何其它物質生成）；
（3）As的化合價從+5價降低到+3價，得到2個電子；碘的化合價從-1價升高到0價，失去1個電子，所以氧化劑和還原劑的物質的量之比是1：2．

解答 解：（1）錫的+4價化合物是穩定的，因此錫的+2價化合物（如SnCl₂）應具有較強的還原性；鉛的+2價化合物是穩定的，所以鉛的+4價化合物應具有較強的氧化性；PbO₂與濃鹽酸可發生氧化還原反應生成Cl₂，則還原產物是PbCl₂，所以方程式為PbO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：還原；氧化；PbO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）由X+4HNO₃═PbO₂+2Pb（NO₃）₂+2H₂O可知，
反應后鉛原子是3個，反應前應該是3個，包含在X中；
反應后氧原子是16個，反應前應該是16個，其中4個包含在X中；
反應后氮原子是4個，反應前是4個；
反應后氫原子是4個，反應前是4個；
由分析可知，每個X中含有3個鉛原子和4個氧原子，是四氧化三鉛，化學式是Pb₃O₄；
由反應后生成的PbO₂和Pb（NO₃）₂可知，鉛元素的化合價是+4和+2．生成物有Pb（NO₃）₂，所以PbO是堿性氧化物，故答案為：Pb₃O₄；+2，+4；堿；
（3）根據題意As的化合價從+5價降低到+3價，得到2個電子；碘的化合價從-1價升高到0價，失去1個電子，所以氧化劑和還原劑的物質的量之比是1：2，則方程式為AsO₄^3-+2I^-+2H⁺═AsO₃^3-+I₂↓+H₂O，根據方程式可知，轉移2個電子，故答案為：AsO₄^3-+2I^-+2H⁺═AsO₃^3-+I₂↓+H₂O；2．

點評 本題考查氧化還原反應，題目難度不大，化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變，這是書寫化學方程式、判斷物質的化學式、判斷化學計量數、進行相關方面計算的基礎．