Question

錸(Re)是自然界中最后一種被諾達克等三位科學(xué)家于1926年發(fā)現(xiàn)的元素。他們從數(shù)以噸計的含有多種元素的礦石中，通過復(fù)雜的工藝一點一滴地富集濃縮，才制得了僅2毫克的金屬錸。現(xiàn)工業(yè)采用的方法是：在氫氣流中于800 ℃的高溫下，使高錸酸鉀中的錸元素全部被還原出來。

(1)根據(jù)你的理解，請說明錸元素的發(fā)現(xiàn)為什么會如此艱難？__________________________。

(2)錸有兩種天然同位素：穩(wěn)定同位素¹⁸⁵Re和放射性同位素¹⁸⁷Re，兩種同位素原子中的中子數(shù)之和是________________。

(3)寫出現(xiàn)代工業(yè)上用氫氣還原金屬錸的化學(xué)反應(yīng)方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目____________________________________________________________________。

Answer 1

解析：(1)首先從題干中“數(shù)以噸計的含有多種元素的礦石中一點一滴地富集濃縮，才制得了僅2毫克的金屬錸”說明錸元素在自然界中的含量極其少，而且分散，無單獨的礦質(zhì)，與其他多種礦物體伴生，難以發(fā)現(xiàn)；從“通過復(fù)雜的工藝”說明從其他礦物中分離的工藝復(fù)雜，也是導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)慢的一個原因。(2)從表格中觀察發(fā)現(xiàn)錸元素的質(zhì)子數(shù)為75，由兩種同位素的質(zhì)量數(shù)可以求出二者的中子數(shù)分別為110和112，因而得出中子數(shù)之和為222。(3)再次觀察表格可知，錸和錳是同為第ⅦB族，因此，高錸酸鉀的化學(xué)式跟高錳酸鉀的化學(xué)式相似，其中錸的化合價也和錳元素在高錳酸鉀中的相同，再利用氧化還原知識，就可以完成工業(yè)上制備錸的化學(xué)方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移情況。

答案：(1)元素錸在自然界中的含量極其稀少且分散，無單獨的礦質(zhì)，與其他多種礦物體伴生，不僅難以發(fā)現(xiàn)，而且從其他礦物中分離出來的工藝相當復(fù)雜。所以，發(fā)現(xiàn)艱難而且時間漫長 

(2)222

(3)