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）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅在元素周期表的位置是第①周期、第②族；PbO2的酸性比CO2

Question

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）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅在元素周期表的位置是第①______周期、第②______族；PbO₂的酸性比CO₂的酸性③______（填“强”或“弱”）．
（2）PbO₂与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为④

PbO₂+4HCl（浓）(△.)/()PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O

PbO₂+4HCl（浓）(△.)/()PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（3）PbO₂可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为⑤______；PbO₂也可以通过石墨为电极，Pb（NO₃）₂与Cu（NO₃）₂的混合溶液为电解液电解制取，阳极发生的电极反应式为⑥______，阴极上观察到得现象是⑦______；若电解液中不加入Cu（NO₃）₂，阴极发生的电极反应式为⑧______，这样做的主要缺点是⑨______．
（4）PbO₂在加热过程发生分解的失重曲线如图所示，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PbO_x或mPbO₂•nPbO，列式计算x值和m：n值⑩______．

Answer 1

（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅位于第六周期ⅣA族；非金属性C＞Pb，故PbO₂的酸性比CO₂的酸性弱，
故答案为：六、ⅣA；弱；
（2）PbO₂与浓盐酸共热生成黄绿色气体，说明生成氯气，还应生成PbCl₂与水，反应方程式为：PbO₂+4HCl（浓）(△.)/()PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：PbO₂+4HCl（浓）(△.)/()PbCl₂+Cl₂↑+2；
（3）PbO₂可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，据此可知，PbO与ClO^-反应得到PbO₂，同时生成Cl^-，反应离子方程式为：PbO+ClO^-=PbO₂+Cl^-；
阳极上Pb²⁺失去电子，得到PbO₂，需要水参与反应，同时生成氢离子，电极反应式为：Pb²⁺+2H₂O-2e^-=PbO₂↓+4H⁺，阴极上，Cu²⁺获得电子生成Cu，附着在石墨电极上，即石墨上红色物质析出；
若电解液中不加入Cu（NO₃）₂，阴极上Pb²⁺获得电子生成Pb，阴极电极反应式为：Pb²⁺+2e^-=Pb↓，Pb²⁺的利用率降低；
故答案为：PbO+ClO^-=PbO₂+Cl^-；Pb²⁺+2H₂O-2e^-=PbO₂↓+4H⁺；石墨上红色物质析出；Pb²⁺+2e^-=Pb↓；Pb²⁺的利用率降低；
（4）若a点固体组成表示为PbO_x，根据PbO₂(△.)/()PbO_x+(2−x)/(2)O₂↑有：(2−x)/(2)×32=239×4.0%，解得x=1.4，
若组成表示为mPbO₂•nPbO，则O原子与Pb原子的比值为x，则(2m+n)/(m+n)=1.4，整理得m：n=2：3，
故答案为：x=1.4；m：n=2：3．