2012年上海化学高考-22不定项选择 与2010年上海22题 22crmoh化学成分

今发现关注此题人数达752人，特详细更新，更新时间：20130915，邓老师特此声明。

22．(2012·上海化学·T22)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；现将1molPbO₂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、PbOB．1：2混合的PbO₂、Pb₃O₄

C．1：4：1混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbOD．1：1：4混合的PbO₂、Pb₃O₄、PbO

【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还原为+2价，Cl^-被氧化为Cl₂，此时得到溶液为PbCl₂溶液，利用“得失电子守恒”可知1molPbO₂在上述转化过程中共转移2mole^-。

设该过程得到O₂的物质的量为3xmol，则Cl₂的物质的量为2xmol，利用得失电子守恒可得：3x×4+2x×2＝2，解得x＝0.125，故知1molPbO₂在受热分解过程中产生0.375molO₂，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、D项满足n(Pb):n(O)＝4:5，故答案为：AD。

【答案】AD

【讲评】首先，申清题意，分析已知，反应过程和所求。本题多次运用隐含的量进行列比例式、守恒式。首先要知道的基础知识是Pb₃O₄可以类似Fe₃O₄拆写为（PbO）₂PbO₂

，就是说价态可以这样拆分为n（+2）：n（+4）=2:1。题目的大意是对一种高价氧化物进行加热分解，然后对没有分解的部分进行用还原剂HCl还原，最后得到统统都为+2价的产物。求中间过程中的剩余固体组成比例。已知有：1mol初始被分解物质PbO₂，可根据电子转移守恒得到1molPbO₂~~~~2mole^-,换言之，气体生成的时候失去电子数为2mole^-。另外已知：生成氯气和氧气的物质的量比例为3：2，而产物的物质的量之比，与电子转移有一定比例关系，即n(氯气):n(氧气)=3:2,每mol气体生成的电子转移数之比为4:2，根据得失电子守恒，他们失去的电子总数也为2mole^-。可得关系式：设该过程得到O₂的物质的量为3xmol，则Cl₂的物质的量为2xmol，利用得失电子守恒可得：3x×4+2x×2＝2，解得x＝0.125。

此时可得氧气的具体物质的量0.375molO₂，又根据初始PbO₂中n(Pb):n(O)=1:2，可得剩余固体n(Pb):n(O)=1:（2-0.75）=4:5，结合选项可知只有A、D项满足n(Pb):n(O)＝4:5，故答案为：AD。

此题解法二：根据电子转移守恒解方程3x×4+2x×2＝2，得x＝0.125，可知氯气为0.25mol。后期转移电子数为0.25mol×2=0.5mol，根据电子转移关系式Pb⁴⁺~~~~Cl₂~~~Pb²⁺~~~2e^-，得剩余固体残留的Pb⁴⁺也有0.25mol，根据Pb原子守恒，剩余固体中有关系式n(Pb⁴⁺):n(Pb²⁺)=0.25:0.75，作如上表分析四个选项的比例，可得AD。

略先不足的是，本题的设问，应该设可能的情况为，而不能肯定为什么组成。

类似题目练习：

【２０１０上海２２题】： 由5molFe₂O₃、4mol Fe₃O₄和3molFeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe₂O₃反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe₂O₃的物质的量之比可能是（　）

A．4:3B．3:2C．3:1D．2:l

答案：ＢＣD

解析：必须知道的是，此题发生的可能反应为如下两个氧化还原反应，物质的量变化可以罗列出来。

反应	Fe2O3 (mol)	Fe3O4 (mol)	FeO (mol)	Fe (mol)	FeO(mol) /Fe2O3(mol)
原始	5	4	3	1	３:５
若：Fe2O3 + Fe → 3FeO	4	4	6	/	3：2
若：4Fe2O3 + Fe →3Fe3O4	1	7	3	/	3:1

（邓老师，２０１３０９１５）

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