Question

PbO₂是褐色固体，受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl₂，+4价的Pb还原成+2价的Pb；现将1 mol PbO₂加热分解得到O₂，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl₂，O₂和Cl₂的物质的量之比为3：2，则剩余固体的组成及物质的量比是

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．1：1：1混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO

Answer

A

【解析】

试题分析：PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物（Pb为+4、+2价），铅的氧化物的混合物再与盐酸作用时，+4价Pb还原为+2价，Cl-被氧化为Cl2，此时得到溶液为PbCl2溶液，利用“电子转移守恒”知1molPbO2在上述转化过程中共转移电子为1mol×（4-2）=2mol，设该过程得到O2的物质的量为3xmol，则Cl2的物质的量为2xmol，利用电子转移守恒有：3x×4+2x×2=2，解得x=0.125，故知1mol PbO2在受热分解过程中产生O2为0.125mol×3=0.375mol，利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n（O）=2mol-0.375mol×2=1.25mol，故属于固体中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正确；B、1：2混合的PbO2、Pb3O4，n(Pb)：n(O)=（1+6）：（2+8）=7：10，故B错误；C、1：4：1混合的PbO2、Pb3O4、PbO，n(Pb)：n(O)=（1+12+1）：（2+16+1）=14：19，故C错误；D、1：1：1混合的PbO2、Pb3O4、PbO，n(Pb)：n(O)=（1+3+1）：（2+4+1）=5：7，故D错误；故选A。

考点：氧化还原反应