Question

（10分）金属铅为带蓝色的银白色重金属，其单质及化合物可用于铅蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料。回答下列问题：

（1）铅蓄电池是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-2PbSO₄+2H₂O。写出放电时负极的电极反应式           。

（2）早在古代，硫酸铅就被用作白色颜料，但用这种颜料作出的画天长日久会变为黑色，经检测其成分为PbS。古画修复师在变黑处涂抹H₂O₂后即可将颜色修复，用化学方程式表示古画修复颜色的原理                                     。

（3）PbO与次氯酸钠溶液反应可以制得PbO2，写出该反应的离子方程式             。

（4）PbO₂在加热过程中发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（）的残留固体，若a点固体表示为PbO_x或mPbO₂·nPbO，列式计算x=          ，m:n=           。

Answer

（1）Pb-2e-+SO42- =PbSO4 （2分）

（2）PbS+ 4H2O2 = PbSO4+4H2O （2分）

（3）PbO+ClO- = PbO2+ Cl- （2分）

（4）x= 2 - =1.4 （2分） = = （2分）

【解析】

试题分析：（1）铅蓄电池放电时负极发生氧化反应，根据电池总反应知，铅为负极，生成硫酸铅，电极反应式Pb-2e-+SO42- =PbSO4；（2）根据题意知该过程发生的反应为PbS与H2O2反应生成硫酸铅和水，化学方程式为PbS+ 4H2O2 = PbSO4+4H2O；（3）PbO被次氯酸钠溶液氧化为PbO2，次氯酸钠被还原为氯离子，该反应的离子方程式PbO+ClO- = PbO2+ Cl- ；（4）（4）根据题给信息知，PbO2在加热过程发生的反应为PbO2 PbOx+（2—x/2）O2↑，则有（2—x/2）×32=239×4.0%，x=2—（239×4.0%/16）=1.4，根据mPbO2 ·nPbO，2m+n/m+n=1.4，m:n=2/3。

考点：考查化学电源，化学方程式、离子方程式的书写，热重曲线的相关计算。