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】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被还原为＋2价，Cl－被氧化为Cl2，此时得到溶液为PbCl2溶液，利用“电荷守恒”知，1 mol PbO2在上述转化过程中共转移2 mol e－。设该过程得到O2的物质的量为3x mol，则Cl2的物质的量为2x mol，利用电荷守恒可得:3x×4＋2x×2＝2，解得x＝0.125，故知1 mol PbO2在受热分解过程中产生0.375 mol O2，利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n(Pb)∶n(O)＝4∶5，结合选项可知只有A满足n(Pb)∶n(O)＝4∶5，故答案为A。