Question

某一反應體系中共有Pb₃O₄、NO、MnO₂、Cr₂O₃、Cr(MnO₄)₂和Pb(N₃)₂(名稱疊氮化鉛，其中Pb為+2價，N平均為-1/3價)六種物質，已知Pb(N₃)₂是反應物之一。根據(jù)你學過的有關化學定律和知識，完成下列各題：

(1)鉛(Pb)的常見化合價是_________，將Pb₃O₄寫成常見化合價的氧化物的形式為_________ (已知Fe₃O₄可寫成FeO·Fe₂O₃)。

(2)已知Cr的常見化合價為+2、+3、+6，Mn的常見化合價為+2、+4、+6、+7，則Cr(MnO₄)₂中Cr的化合價為__________，Mn的化合價為__________。

(3)Pb(N₃)₂在該反應中是__________劑，它的氧化產(chǎn)物是__________，1 mol Pb(N₃)₂參加反應，轉移電子數(shù)是__________mol。

(4)試寫出并配平這個反應的化學方程式。

Pb(N₃)₂+__________________________________________。

Answer 1

解析:本題以元素化合物知識為載體，重點圍繞氧化還原反應基本概念、計算、配平等知識點設置試題。(1)Pb為第ⅣA族元素，常見化合價是+2、+4，根據(jù)信息Fe₃O₄可寫成FeO·Fe₂O₃兩種氧化物的結合體，其中Fe顯+2、+3價，同理Pb₃O₄也可以類似表示，但特別注意的是Pb的常見化合價是+2、+4，只能寫成2PbO·PbO₂。(2)根據(jù)化合物Cr(MnO₄)₂正、負化合價代數(shù)和為0，分別設Cr、Mn的化合價為+x、+y，得關系式x+(y-8)×2=0，討論此關系式，化學計量數(shù)分別令x=2、3、6，得y=7、6.5、5，則符合題給條件Cr、Mn的化合價為+2、+7。(3)根據(jù)反應前后元素守恒規(guī)律，已知Pb(N₃)₂是反應物，則含Pb、N元素的生成物為Pb₃O₄、NO，根據(jù)化合價升降：Pb由Pb(N₃)₂中+2價部分升高為Pb₃O₄中的+4價，N由Pb(N₃)₂中的-1/3價升高為NO中的+2價；故Pb(N₃)₂是還原劑，它的氧化產(chǎn)物是Pb₃O₄和NO。由Pb(N₃)₂Pb₃O₄+6NO，1 mol Pb(N₃)₂反應轉移的電子數(shù)目為()+()×6=。(4)根據(jù)氧化還原反應中對立統(tǒng)一原理，一個氧化還原反應中，化合價有升必有降，且升降總數(shù)相等，所以判斷化合價降低只有Cr(MnO₄)₂中Mn的+7價降為MnO₂中+4價，Cr(MnO₄)₂為反應物，另外Cr的化合價同樣由Cr(MnO₄)₂中+2價升高為Cr₂O₃中+3價。然后根據(jù)化合價升降法配平。

答案:(1)+2、+4  2PbO·PbO₂  (2)+2  +7  (3)還原  Pb₃O₄、NO 

(4)15Pb(N₃)₂+44Cr(MnO₄)₂22Cr₂O₃+88MnO₂+5Pb₃O₄+90NO↑