Question

主族元素R的最高價(jià)氧化物0.112g，溶于水制得100g堿性溶液，其濃度為0.148%，R原子核內(nèi)含有20個(gè)中子。通過(guò)計(jì)算，推測(cè)R是什么元素？（要求寫出過(guò)程。）

Answer 1

Ca
設(shè)R的原子量為A，化合價(jià)為x。
R₂O_x+xH₂O=2R(OH)_x
(2A+16x)-----------------------------------2(A+17x)
0.112g-------------------------------------100×0.148%g
解之：A="20x"
討論：
當(dāng)x=1時(shí)，A=20，則原子核內(nèi)不含質(zhì)子，這是不可能的；
當(dāng)x=2時(shí)，A=40，40-20=20，20號(hào)元素為Ca;
當(dāng)x=3時(shí)，A=60，60-20=40，則質(zhì)子數(shù)為40。在已知元素中，除¹₁H外，其余元素的原子核內(nèi)中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)的比都等于或大于1。所以質(zhì)子數(shù)大于中子數(shù)是不可能的，因而x≥3都不可能，所以元素R為Ca.

本題的思路是設(shè)法求出R的原子量。在大多數(shù)情況下，原子量近似等于其含量最多的同位素的質(zhì)量數(shù)，將質(zhì)量數(shù)減去種子數(shù)就可求得核電荷數(shù)，從而確定該元素的名稱。但是，根據(jù)本體所給的條件，通過(guò)計(jì)算直接得出原子量是不可能的，因?yàn)橛?jì)算中有兩個(gè)未知數(shù)，一個(gè)是原子量(A)，一個(gè)是元素的化合價(jià)(x)，只能列出一個(gè)方程，只能得到A與x的關(guān)系式，最后必須由討論法確定元素的種類。