题目内容

某元素R具有微弱放射性,其原子核内中子数比质子数多43。由R组成的固体单质A,在一定条件下密度为6.88g•cm-3。用X射线研究固体A表明,在边长为1.00×10-7cm的立方体中含有20个原子。R在化学反应中常表现为+2价、+4价。在溶液中R2+稳定,而R4+有强氧化性,可将NO氧化为HNO3。氧化物R3O4其性质与Fe3O4有些类似。R的另一种质量数比R少2的同位素较为稳定,与铁可形成合金,在潮湿环境中易形成铁锈。R的单质及化合物在工农业生产、医疗卫生、科学技术等各个领域都有很多用途。请回答:

(1)R原子的摩尔质量为________。

(2)R元素处于周期表中________周期________族。

(3)假若使少量R4+加到Fe(NO3)2溶液中,是否会发生反应?若“否”,说明原因;若“是”,请写出离子方程式________。

(4)R3O4因具有氧化性,被大量用于油漆涂料,涂在钢铁表面,有利于形成耐腐蚀的钝化层。R3

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)据题意;含20个R原子的立方体体积为1.0×10-21cm3,则每立方厘米的空间含R原子:

mol•cm-3

则R原子摩尔质量为6.88g•cm-3÷(mol•cm-3)=207g•mol-1

(2)由于原子的摩尔质量在数值上近似等于其质量数。设质子数为x,有:x+(x+43)=207得x=82。

再由稀有气体定位法86-82=4,故R为第六周期ⅣA族,其对应元素为Pb元素。

(3)因Pb4+能将NO氧化成HNO3,即氧化性Pb4+>HNO3,而氧化性:NHO3>Fe3+,故氧化性Pb4+>Fe3+。反应为;Pb4++2Fe2+=Pb2++2Fe3+

(4)把Pb3O4改写成2PbO•PbO2,PbO为碱性氧化物,能与酸反应,且HNO3不能氧化Pb2+(因氧化性Pb4+>HNO3),而PbO2不属于碱性氧化物,不与HNO3反应,Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O。

 


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