Question

某二價金屬的同位素的碳酸鹽（MCO₃）粉末4g，放到50mL 1mol/L的稀硫酸中，有無色略帶酸味的氣體緩慢生成，同時生成新的不溶物．向濾液中加入60mL 1mol/L得氫氧化鈉溶液后，溶液的pH=7，求這種同位素的質(zhì)量數(shù)；若其原子核內(nèi)的中子數(shù)為質(zhì)子數(shù)的1.5倍．通過計算確定
（1）該同位素原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)并寫出該原子組成符號
（2）該元素在周期表中的位置．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)MCO₃與稀硫酸反應(yīng)生成MSO₄，參加該反應(yīng)的硫酸為0.05L×1mol/L-0.03L×1mol/L，再利用M=計算碳酸鹽的摩爾質(zhì)量，摩爾質(zhì)量與相對分子質(zhì)量的數(shù)值相等，結(jié)合M的原子核內(nèi)的中子數(shù)為質(zhì)子數(shù)的1.5倍，來確定原子及元素在周期表中的位置．
解答：解：由題意可知，MCO₃～MSO₄～H₂SO₄，則n（MCO₃）=n（H₂SO₄）=0.05L×1mol/L-0.03L×1mol/L=0.02mol，
則M（MCO₃）==200g/mol，
摩爾質(zhì)量與相對分子質(zhì)量的數(shù)值相等，
這種同位素的質(zhì)量數(shù)為200-12-16×3=140，
答：這種同位素的質(zhì)量數(shù)為140；
（1）設(shè)質(zhì)子數(shù)為x，則中子數(shù)為1.5x，則x+1.5x=140，解得x=56，即為Ba元素，該原子符號為¹⁴⁰₅₆Ba，
答：該同位素原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為56，中子數(shù)為84，該原子符號為¹⁴⁰₅₆Ba；
（2）Ba的質(zhì)子數(shù)為56，其原子結(jié)構(gòu)中有6個電子層，最外層電子數(shù)為2，則在元素周期表中第二周期第ⅡA族，答：該元素在周期表中的位置為第六周期第ⅡA族．
點評：本題考查元素在周期表中的位置及原子構(gòu)成，利用化學(xué)反應(yīng)計算出元素的質(zhì)量數(shù)是解答本題的關(guān)鍵，注意硫酸與碳酸鹽反應(yīng)后硫酸有剩余是解答中的易錯點．