Question

某核素R具有微弱放射性，其原子核內的中子數比質子數多43．由它組成的固體單質A，在一定條件下密度為6.88g·cm^－3．用X射線研究其固體表明，在邊長為1.00×10^－8cm的立方體中含有20個原子．R在化學反應中常表現為＋2價、＋4價．在溶液中R²⁺穩定，而R⁴⁺有強氧化性，可將NO氧化為HNO₃．氧化物R₃O₄的性質與Fe₃O₄類似．R的另一種質量數比R少2的同位素較為穩定，與鐵可形成合金，在潮濕環境下易形成鐵銹，R的單質及化合物在工農業生產、醫療衛生、科學技術等各個領域都有很多用途．請回答：

(1)R原子的摩爾質量為________．

(2)R元素處于周期表中第________周期________族．

(3)假若能使少量R⁴⁺加到FeCl₂溶液中，能否發生反應？若“否”，其原因為________．若“能”，其離子反應方程式為________．

(4)R₃O₄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與足量的HNO₃反應，生成R的氧化物、R的硝酸鹽和水三種物質，此反應的方程式為________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)207g·mol－1 　　(2)六,ⅣA 　　(3)能，Pb4+＋2Fe2+＝2Fe3+＋Pb2+ 　　(4)Pb3O4＋4HNO3＝PbO2＋2Pb(NO3)2＋2H2O 　　導解：(1)因20個原子的質量為(1.00×10－8)3cm3×6.88g·cm－3，20個原子的物質的量為mol， 　　所以M＝＝207g·mol－1． 　　(2)因為R原子核內的中子數比質子數多43，故設質子數為x，則有x＋x＋43＝207，解得x＝82，可推知在元素周期表中的位置為第六周期ⅣA族，R為Pb． 　　(3)因R4+可將NO氧化為HNO3，說明Pb4+具有極強的氧化性，故可氧化Fe2+為Fe3+，而自己被還原為穩定的Pb2+．故可寫出離子方程式． 　　(4)由題中信息知Pb3O4中Pb2+將變為鹽，Pb4+仍以氧化物形式存在(因為在溶液中R2+穩定)．