Question

某元素的同位素

A Z

X，它的氯化物XCl₂ 1.11g溶于水制成溶液后，加入1mol/L的AgNO₃溶液20mL恰好完全反應(yīng)．若這種同位素原子核內(nèi)有20個中子，求：
（1）X的質(zhì)量數(shù)．
（2）已知該原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，寫出X元素的名稱和在周期表的位置．
（3）標準狀況下，向含有7.4克X元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液中，通入3.36升二氧化碳氣體，計算生成沉淀的質(zhì)量．

Answer 1

考點：質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)之間的相互關(guān)系

專題：計算題

分析：（1）根據(jù)Cl^-+Ag⁺═AgCl↓計算XCl₂的物質(zhì)的量，再由M=

m

M

計算其摩爾質(zhì)量，摩爾質(zhì)量與相對分子質(zhì)量的數(shù)值相等，原子的質(zhì)量數(shù)為原子的近似相對原子質(zhì)量；
（2）結(jié)合該原子原子核內(nèi)有20個中子，根據(jù)質(zhì)子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-中子數(shù)來計算原子的質(zhì)子數(shù)，利用質(zhì)子數(shù)確定元素在周期表中的位置；
（3）根據(jù)氫氧化鈣和二氧化碳會生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈣沉淀和水、二氧化碳會生成可溶性的碳酸氫鈣進行分析．

解答： 解：（1）由Cl^-+Ag⁺═AgCl↓可知，n（Cl^-）=n（Ag⁺）=0.02L×1mol/L=0.02mol，
n（XCl₂）=

1

2

n（Cl^-）=

1

2

×0.02mol=0.01mol，
則M（XCl₂）=

1.11g

0.01mol

=111g/mol，
所以XCl₂相對分子質(zhì)量為111，
所以X的相對原子質(zhì)量=111-35.5×2=40，即X的質(zhì)量數(shù)為40，
答：X的質(zhì)量數(shù)為40；
（2）質(zhì)子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-中子數(shù)=40-20=20，為鈣元素，位于第四周期第ⅡA族，
答：X為鈣，位于第四周期第ⅡA族，
（3）設(shè)7.4g氫氧化鈣完全反應(yīng)消耗二氧化碳的質(zhì)量為x，同時生成沉淀的質(zhì)量為y．
Ca（OH）₂ +CO₂ =CaCO₃↓+H₂O
74        44   100
7.4g       x    y

74

7.4g

=

44

x

=

100

y

，解得：x=4.4g  y=10g
所以實際通入的二氧化碳為

3.36L

22.4L/mol

×44g/mol=6.6g，所以二氧化碳有剩余，二氧化碳還能和碳酸鈣以及水反應(yīng)生成碳酸氫鈣，參加反應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量=6.6g-4.4g2.2g．
設(shè)參見反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為y
CaCO₃+CO₂+H₂O═Ca（HCO₃）₂
100   44
y    2.2g

100

y

=

44

2.2g

 y=5g
所以最后生成沉淀的物質(zhì)的量10g-5g=5g；
答：最后生成沉淀的質(zhì)量為5g．

點評：本題考查元素的推斷和化學(xué)計算，題目難度不大，解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)反應(yīng)的關(guān)系式計算M的摩爾質(zhì)量，根據(jù)原子的構(gòu)成和確定元素的種類．計算時掌握反應(yīng)原理．