（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

Question

（ 5 分）镅（ Am ）是一种用途广泛的锕系元素。 ²⁴¹ Am 的放射性强度是镭的 3 倍，在我国各地商场里常常可见到 ²⁴¹ Am 骨密度测定仪，检测人体是否缺钙：用 ²⁴¹ Am 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 ²⁴¹ Am 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 ^＋ /H ₂ ) ＝ 0V ； E ^ø (Cl ₂ /Cl ^－ ) ＝ 1.36V ； E ^ø (O ₂ /H ₂ O) ＝ 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 (AmO ₂ ^＋ /Am ^{4 ＋} ) 因此一旦生成的 Am ^{4 ＋} 会自发歧化为 AmO ₂ ^＋ 和 Am ^{3 ＋} 。（ 2 分）要点 3 ： AmO ₂ ^＋ 是强氧化剂，一旦生成足以将水氧化为 O ₂ 或将 Cl ^－ 氧化为 Cl ₂ ，转化为 Am ^{3 ＋} 也不能稳定存在。（ 1 分）相反， AmO ₂ ^＋ 是弱还原剂，在此条件下不能被氧化为 AmO ₂ ^{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 ＋} 。