12.已知:Pb的化合價只有+2、+4,且+4價的Pb具有強(qiáng)氧化性,能氧化濃HCl生成Cl
2;PbO
2不穩(wěn)定,隨溫度升高按下列順序逐步分PbO
2→Pb
2O
3→Pb
3O
4→PbO.現(xiàn)將a mol PbO
2加熱分解,收集產(chǎn)生的O
2;向加熱后所得固體中加入足量的濃鹽酸,收集產(chǎn)生的Cl
2.加熱反應(yīng)后所得固體中,Pb
2+占Pb元素的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x;兩步反應(yīng)中收集的O
2和Cl
2的物質(zhì)的量之和為y mol.
試回答下列問題:
(1)試寫出Pb
2O
3與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Pb
2O
3+6HCl(濃)═2PbCl
2+Cl
2↑+3H
2O.
(2)用含x與a的表達(dá)式表示產(chǎn)生的O
2、Cl
2的物質(zhì)的量n(O
2)
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=
\frac{ax}{2}mol,n(Cl
2)=(1-x)a.
(3)寫出y與a、x的函數(shù)關(guān)系式:y=(1-
\frac{x}{2})amol.
(4)若兩步反應(yīng)中O
2和Cl
2的物質(zhì)的量之比為5:3,則剩余固體中含有的物質(zhì)為Pb
3O
4、PbO;其物質(zhì)的量之比為3:4.
(5)PbO
2和Pb經(jīng)常作制造蓄電池的原材料,鉛蓄電池的工作原理:
Pb+PbO
2+2H
2SO
4?_{充電}^{放電}2PbSO
4+2H
2O.現(xiàn)有一種生產(chǎn)NH
4NO
3的新工藝,電解NO制備NH
4NO
3,其工作原理如圖所示,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH
4NO
3,需補(bǔ)充物質(zhì)A,A是NH
3,說明理由:根據(jù)總反應(yīng)式:8NO+7H
2O
\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}4NH
4NO
3+2HNO
3,電解產(chǎn)生的HNO
3多.
生產(chǎn)1噸硝酸銨需消耗Pb的物質(zhì)的量是3881kg(保留到整數(shù)).