Question

（5分）镅（Am）是一種用途廣泛的錒系元素。²⁴¹Am的放射性強(qiáng)度是鐳的3倍，在我國各地商場里常常可見到²⁴¹Am骨密度測定儀，檢測人體是否缺鈣：用²⁴¹Am制作的煙霧監(jiān)測元件已廣泛用于我國各地建筑物的火警報警器（制作火警報警器的1片²⁴¹Am我國批發(fā)價僅10元左右）。镅在酸性水溶液里的氧化態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)電極電勢（E^y/V）如下，圖中2.62是Am^4＋/Am^3＋的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢，－2.07是Am^3＋/Am的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢，等等。一般而言，發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)的條件是氧化劑的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢大于還原劑的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢。

試判斷金屬镅溶于過量稀鹽酸溶液后將以什么離子形態(tài)存在。簡述理由。

附：E^y (H^＋/H₂)＝0V；E^ø(Cl₂/Cl^－)＝1.36V；E^ø(O₂/H₂O)＝1.23V。

Answer 1

要點(diǎn)1：E^y(Am^n＋/Am)＜0, 因此Am可與稀鹽酸反應(yīng)放出氫氣轉(zhuǎn)化為Am^n＋，n＝2,3,4；但E^y(Am^3＋/Am^2＋)＜0，Am^2＋一旦生成可繼續(xù)與H^＋反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Am^3＋。（1分）（或答：E^y(Am^3＋/Am)＜0，n＝3）要點(diǎn)2：E^y(Am^4＋/Am^3＋)＞E^y(AmO₂^＋/Am^4＋), 因此一旦生成的Am^4＋會自發(fā)歧化為AmO₂^＋和Am^3＋。（2分）要點(diǎn)3：AmO₂^＋是強(qiáng)氧化劑，一旦生成足以將水氧化為O₂, 或?qū)�Cl^－氧化為Cl₂，轉(zhuǎn)化為Am^3＋, 也不能穩(wěn)定存在。（1分）相反，AmO₂^＋是弱還原劑，在此條件下不能被氧化為AmO₂^2＋。要點(diǎn)4：Am^3＋不會發(fā)生歧化（原理同上），可穩(wěn)定存在。（1分）結(jié)論：镅溶于稀鹽酸得到的穩(wěn)定形態(tài)為Am^3＋。