Question

近期曝出的“毒大米”事件，引起了國人的震驚和憂慮，又一次把環(huán)境問題擺在了我們面前．“毒大米”是由鎘污染引起的，會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害．鎘元素在元素周期表中的圖示如圖所示．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）鎘元素的原子序數(shù)為

 

，在元素周期表中的位置是

 

．
（2）有人說：“‘毒大米’中鎘的含量很低，每人每天食用大米量也較少，所以，不會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害．”你對(duì)這種說法有何評(píng)論？

 

．
（3）你認(rèn)為“毒大米”中鎘的來源是什么？

 

．
（4）鎘也是生產(chǎn)電池的重要材料，鎘鎳二次電池（堿性）的放電和充電反應(yīng)為：
 Cd+2NiO（OH）+2H₂O 

放電

充電

 Cd（OH）₂+2Ni（OH）₂
電池的負(fù)極是

 

負(fù)極的電極反應(yīng)式為

 

若負(fù)極消耗a g反應(yīng)物，產(chǎn)生N個(gè)電子的電量，則阿伏加德羅常數(shù)N_A=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見化學(xué)電源的種類及其工作原理,常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)鎘的價(jià)電子排布式知，鎘原子的核外電子數(shù)=2+8+18+18+2=48，其價(jià)電子排布式中，能級(jí)前面數(shù)字最大值等于其周期數(shù)，價(jià)電子中含有d能級(jí)的元素為過渡元素，符合價(jià)電子排布式為（n-1）d¹⁰ ns²的元素為第IIB族元素；
（2）鎘在人體中能積累，當(dāng)積累到一定程度時(shí)仍然對(duì)人體有害；
（3）工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生鎘，任意排放造成土壤污染；
（4）放電時(shí)，該裝置是原電池，鎘失電子化合價(jià)升高，為負(fù)極材料；根據(jù)金屬和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答： 解：（1）根據(jù)鎘的價(jià)電子排布式知，鎘原子的核外電子數(shù)=2+8+18+18+2=48，原子中核外電子數(shù)等于其原子序數(shù)，所以鎘的原子序數(shù)是48；其價(jià)電子排布式中，能級(jí)前面數(shù)字最大值等于其周期數(shù)，符合價(jià)電子排布式為（n-1）d¹⁰ns²的元素為第IIB族元素，所以鎘位于第五周期第IIB族，
故答案為：48；第五周期第ⅡB族；
（2）金屬鎘屬于重金屬，長(zhǎng)期食用“毒大米”會(huì)使鎘在人體內(nèi)累積增多，最終仍然會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害，所以毒大米危害人體健康，故答案為：長(zhǎng)期食用“毒大米”會(huì)使鎘在人體內(nèi)累積增多，最終仍然會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害；
（3）工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生了鎘，污水的任意排放導(dǎo)致污染土壤，鎘富集在大米中，故答案為：工業(yè)生產(chǎn)造成了土壤的鎘污染，富集在大米中；
（4）放電時(shí)，該裝置是原電池，鎘失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Cd-2e^-+2OH^-=Cd（OH）₂，
Cd-2e^-+2OH^-=Cd（OH）₂
1mol 2N_A

ag

112.4g/mol

 N
1mol：2N_A=

ag

112.4g/mol

：N，
N_A=

1mol×N

ag 112.4g/mol ×2

=

56.2N

a

，即1mol鎘失去電子的個(gè)數(shù)為N_A，
故答案為：Cd（鎘）；Cd-2e^-+2OH^-=Cd（OH）₂；

56.2N

a

mol^-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了元素在周期表中的位置、原電池原理，根據(jù)電子排布式確定原子的電子數(shù)，根據(jù)原電池中正負(fù)極上得失電子書寫電極反應(yīng)式，難度不大．