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铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等,回答下列问题:(1)铅与碳是同族元素,则下列说法正确的是.a.主要化合价为+2、+4b.同族的Si与Ge(锗)均为半导体材料,

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铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等,回答下列问题:
(1)铅与碳是同族元素,则下列说法正确的是___.
a.主要化合价为+2、+4
b.同族的Si与Ge(锗)均为半导体材料,铅也为半导体材料.
c.铅的最高价氧化物对应水化物的酸性强于碳酸
d.与同族的Ge(锗)作比较:碱性Ge(OH)4<Pb(OH)4,则金属性Ge<Pb,周期表中位置Pb在Ge下面.
e.同族的Ge(锗)与盐酸不反应,Pb与盐酸能反应,则原子半径Ge>Pb
(2)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为___.
(3)瓦纽科夫法熔炼铅,其相关反应的热化学方程式如下:
2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g)△H=a kJ⋅mol-1
PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g)△H=b kJ⋅mol-1
PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g)△H=c kJ⋅mol-1
反应3PbS(s)+6O2(g)=3PbSO4(s)△H=___kJ⋅mol-1(用含a,b,c的代数式表示).
(4)引爆导弹、核武器的工作电源通常Ca/PbSO4热电池,其装置如图1所示,该电池正极的电极反应式为___.
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(5)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图2所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%[即:(
样品起始质量-a点固体质量
样品起始质量
×100%]的残留固体.若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2•nPbO,列式计算x值___,和m:n值___.
▼优质解答
答案和解析
(1)a.铅与碳是同族元素,最外层电子数为4,主要化合价为+2、+4,故a正确;
b.同族的Si与Ge(锗)均为半导体材料,铅是金属不是半导体材料,故b错误;
c.同主族最高价氧化物对应水化物形成的酸性减弱,铅的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于碳酸,故c错误;
d.同主族从上到下金属性增强,形成最高价氢氧化物的碱性增强,与同族的Ge(锗)作比较:碱性Ge(OH)44,则金属性Gee.同族的Ge(锗)与盐酸反应,Pb与盐酸能反应,则原子半径Ge故答案为:ad;
(2)PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠,离子方程式为PbO+ClO-=PbO2+Cl-,故答案为:PbO+ClO-=PbO2+Cl-
(3)已知:①2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g)△H=a kJ•mol-1
②PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g)△H=b kJ•mol-1
③PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g)△H=c kJ•mol-1
将①×2+②×2-③×3可得反应3PbS(s)+6O2(g)=3PbSO4(s)
根据盖斯定律△H=2△H1+2△H2-3△H3=(2a+2b-3c)kJ•mol-1
故答案为:2a+2b-3c;
(4)根据装置图,判断正极为PbSO4发生还原反应,故答案为PbSO4+2e-=SO42-+Pb,故答案为:PbSO4+2e-=SO42-+Pb;
(5)若a点固体组成表示为PbOx,根据PbO2
  △  
.
 
PbOx+
2-x
2
O2↑,
2-x
2
×32=239×4.0%,x=1.4;
若组成为mPbO2•nPbO,根据原子守恒得,O原子和Pb原子的比值=x=
2m+n
m+n
=1.4,得m:n=2:3,
故答案为:1.4;2:3;