Question

金屬鉛為帶藍(lán)色的銀白色重金屬，其單質(zhì)及化合物可用于鉛蓄電池、耐酸設(shè)備及X射線防護(hù)材料．回答下列問(wèn)題：
（1）鉛蓄電池是一種典型的可充電電池，電池總反應(yīng)式為：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

放電

充電

2PbSO₄+2H₂O．寫(xiě)出放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式

 

．
（2）早在古代，硫酸鉛就被用作白色顏料，但用這種顏料作出的畫(huà)天長(zhǎng)日久會(huì)變?yōu)楹谏�，�?jīng)檢測(cè)其成分為PbS．古畫(huà)修復(fù)師在變黑處涂抹H₂O₂后即可將顏色修復(fù)，用化學(xué)方程式表示古畫(huà)修復(fù)顏色的原理

 

．
（3）PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)可以制得PbO₂，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）PbO₂在加熱過(guò)程中發(fā)生分解的失重曲線如下圖所示，已知失重曲線上的a點(diǎn)為樣品失重4.0%（

樣哦起始質(zhì)量-a點(diǎn)固體質(zhì)量

樣品起始質(zhì)量

×100%）的殘留固體，若a點(diǎn)固體表示為PbO_x或mPbO₂?nPbO，列式計(jì)算x=

 

，m：n=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見(jiàn)化學(xué)電源的種類(lèi)及其工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）放電時(shí)Pb在負(fù)極失電子；
（2）由PbS轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨�的PbSO₄，H₂O₂被還原為H₂O，PbS作還原劑，H₂O₂作氧化劑；
（3）由PbO被次氯酸鈉氧化成PbO₂，次氯酸根離子被還原為氯離子，PbO作還原劑，次氯酸根離子作氧化劑；
（4）樣品失重失去的為氧元素，根據(jù)原子守恒求O原子和Pb原子的比值．

解答： 解：（1）放電時(shí)Pb在負(fù)極失電子，電極反應(yīng)式為：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，
故答案為：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄；
（2）由PbS轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨�的PbSO₄，H₂O₂被還原為H₂O，PbS作還原劑，H₂O₂作氧化劑，則發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為PbS+4H₂O₂═PbSO₄+4H₂O，故答案為：PbS+4H₂O₂═PbSO₄+4H₂O；
（3）由PbO被次氯酸鈉氧化成PbO₂，次氯酸鈉被還原為氯離子，PbO作還原劑，次氯酸鈉作氧化劑，反應(yīng)的離子方程式為：PbO+ClO^-=PbO₂+Cl^-；
故答案為：PbO+ClO^-=PbO₂+Cl^-；
（4）若a點(diǎn)固體組成表示為PbO_x，根據(jù)PbO₂

△   .

PbO_x+

2-x

2

O₂↑，則

2-x

2

×32=239×4.0%，x=1.4；
若組成為mPbO₂?nPbO，根據(jù)原子守恒得，O原子和Pb原子的比值=

2m+n

m+n

=1.4，得m：n=2：3，
故答案為：1.4；2：3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查鉛的化合物的性質(zhì)，題目難度中等，涉及物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算、離子反應(yīng)、原電池原理等知識(shí)點(diǎn)，注意（4）中的計(jì)算，為易錯(cuò)點(diǎn)．