Question

某元素R具有微弱放射性，其原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多43。由R組成的固體單質(zhì)A，在一定條件下密度為6.88g•cm^－3。用X射線研究固體A表明，在邊長為1.00×10^－7cm的立方體中含有20個(gè)原子。R在化學(xué)反應(yīng)中常表現(xiàn)為＋2價(jià)、＋4價(jià)。在溶液中R²⁺穩(wěn)定，而R⁴⁺有強(qiáng)氧化性，可將NO氧化為HNO₃。氧化物R₃O₄其性質(zhì)與Fe₃O₄有些類似。R的另一種質(zhì)量數(shù)比R少2的同位素較為穩(wěn)定，與鐵可形成合金，在潮濕環(huán)境中易形成鐵銹。R的單質(zhì)及化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、科學(xué)技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域都有很多用途。請回答：

（1）R原子的摩爾質(zhì)量為________。

（2）R元素處于周期表中________周期________族。

（3）假若使少量R⁴⁺加到Fe(NO₃)₂溶液中，是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)？若“否”，說明原因；若“是”，請寫出離子方程式________。

（4）R₃O₄因具有氧化性，被大量用于油漆涂料，涂在鋼鐵表面，有利于形成耐腐蝕的鈍化層。R₃O₄與足量HNO₃反應(yīng)，生成R的氧化物、R的硝酸鹽和水三種物質(zhì)，此反應(yīng)的方程式為________。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）207g•mol－1 （2）六； ⅣA （3）Pb4+＋2Fe2+=Pb2+＋2Fe3+ （4）Pb3O4＋4HNO3==PbO2＋2Pb(NO3)2＋2H2O

提示：

（1）據(jù)題意；含20個(gè)R原子的立方體體積為1.0×10－21cm3，則每立方厘米的空間含R原子： mol•cm－3 則R原子摩爾質(zhì)量為6.88g•cm－3÷（mol•cm－3）=207g•mol－1 （2）由于原子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上近似等于其質(zhì)量數(shù)。設(shè)質(zhì)子數(shù)為x，有：x＋(x＋43)=207得x=82。 再由稀有氣體定位法86－82＝4，故R為第六周期ⅣA族，其對應(yīng)元素為Pb元素。 （3）因Pb4+能將NO氧化成HNO3，即氧化性Pb4+＞HNO3，而氧化性：NHO3＞Fe3+，故氧化性Pb4+＞Fe3+。反應(yīng)為；Pb4+＋2Fe2+＝Pb2+＋2Fe3+ （4）把Pb3O4改寫成2PbO•PbO2，PbO為堿性氧化物，能與酸反應(yīng)，且HNO3不能氧化Pb2+（因氧化性Pb4+＞HNO3），而PbO2不屬于堿性氧化物，不與HNO3反應(yīng)，Pb3O4＋4HNO3=PbO2＋2Pb(NO3)2＋2H2O。