题目内容
主族元素R的最高价氧化物0.112g,溶于水制得100g碱性溶液,其浓度为0.148%,R原子核内含有20个中子。通过计算,推测R是什么元素?(要求写出过程。)
Ca
设R的原子量为A,化合价为x。
R2Ox+xH2O=2R(OH)x
(2A+16x)-----------------------------------2(A+17x)
0.112g-------------------------------------100×0.148%g
解之:A="20x"
讨论:
当x=1时,A=20,则原子核内不含质子,这是不可能的;
当x=2时,A=40,40-20=20,20号元素为Ca;
当x=3时,A=60,60-20=40,则质子数为40。在已知元素中,除11H外,其余元素的原子核内中子数与质子数的比都等于或大于1。所以质子数大于中子数是不可能的,因而x≥3都不可能,所以元素R为Ca.
设R的原子量为A,化合价为x。
R2Ox+xH2O=2R(OH)x
(2A+16x)-----------------------------------2(A+17x)
0.112g-------------------------------------100×0.148%g
解之:A="20x"
讨论:
当x=1时,A=20,则原子核内不含质子,这是不可能的;
当x=2时,A=40,40-20=20,20号元素为Ca;
当x=3时,A=60,60-20=40,则质子数为40。在已知元素中,除11H外,其余元素的原子核内中子数与质子数的比都等于或大于1。所以质子数大于中子数是不可能的,因而x≥3都不可能,所以元素R为Ca.
本题的思路是设法求出R的原子量。在大多数情况下,原子量近似等于其含量最多的同位素的质量数,将质量数减去种子数就可求得核电荷数,从而确定该元素的名称。但是,根据本体所给的条件,通过计算直接得出原子量是不可能的,因为计算中有两个未知数,一个是原子量(A),一个是元素的化合价(x),只能列出一个方程,只能得到A与x的关系式,最后必须由讨论法确定元素的种类。
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