Question

(6分)0.15 mol某金屬單質與足量的稀硫酸充分作用后，在標準狀況下生成5.04 L H₂和25.65 g該金屬的硫酸鹽，若該金屬原子核內的質子數比中子數少一個，試通過計算推導該金屬在周期表中的位置。

Answer 1

第3周期第ⅢA族。

(1)生成H₂的物質的量n(H₂)="5.04" L/22.4 L·mol^－1="0.225" mol，電子轉移總數為n(e^－)="0.45" mol。
(2)假設金屬的化合價為＋n，則0.15 n=0.45，n=3，由此推知金屬的硫酸鹽的化學式為：M₂(SO₄)₃(M為金屬)。
(3)假設金屬的摩爾質量為M，則
(2M＋96×3)=25.65/×0.15
M=27(g·mol^－1)
(4)金屬的相對原子質量為27，其質量數為27，假設質子數為Z，則Z＋(Z＋1)=27，Z=13，即金屬元素為Al元素，在周期表中第ⅢA族，第3周期。