Question

（5分）镅（Am）是一种用途广泛的锕系元素。²⁴¹Am的放射性强度是镭的3倍，在我国各地商场里常常可见到²⁴¹Am骨密度测定仪，检测人体是否缺钙：用²⁴¹Am制作的烟雾监测元件已广泛用于我国各地建筑物的火警报警器（制作火警报警器的1片²⁴¹Am我国批发价仅10元左右）。镅在酸性水溶液里的氧化态和标准电极电势（E^y/V）如下，图中2.62是Am^4＋/Am^3＋的标准电极电势，－2.07是Am^3＋/Am的标准电极电势，等等。一般而言，发生自发的氧化还原反应的条件是氧化剂的标准电极电势大于还原剂的标准电极电势。

试判断金属镅溶于过量稀盐酸溶液后将以什么离子形态存在。简述理由。

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

Answer 1

要点1：E^y(Am^n＋/Am)＜0, 因此Am可与稀盐酸反应放出氢气转化为Am^n＋，n＝2,3,4；但E^y(Am^3＋/Am^2＋)＜0，Am^2＋一旦生成可继续与H^＋反应转化为Am^3＋。（1分）（或答：E^y(Am^3＋/Am)＜0，n＝3）要点2：E^y(Am^4＋/Am^3＋)＞E^y(AmO₂^＋/Am^4＋), 因此一旦生成的Am^4＋会自发歧化为AmO₂^＋和Am^3＋。（2分）要点3：AmO₂^＋是强氧化剂，一旦生成足以将水氧化为O₂, 或将Cl^－氧化为Cl₂，转化为Am^3＋, 也不能稳定存在。（1分）相反，AmO₂^＋是弱还原剂，在此条件下不能被氧化为AmO₂^2＋。要点4：Am^3＋不会发生歧化（原理同上），可稳定存在。（1分）结论：镅溶于稀盐酸得到的稳定形态为Am^3＋。