Question

【題目】一定溫度范圍內(nèi)用氯化鈉熔浸鉀長石（主要成份為KAlSi3O8）可制得氯化鉀，主要反應(yīng)是：NaCl（l）+KAlSi3O8（s）KCl（l）+NaAlSi3O8（s）+Q．填空：

（1）寫出Cl原子的核外電子排布式____，NaCl的熔點(diǎn)比KCl______ （選填“高”或“低”）．

（2）指出鉀長石中存在的化學(xué)鍵類型______．

（3）上述反應(yīng)涉及的位于同一周期的幾種元素中，有一種元素的最高價(jià)氧化物的水化物和其余元素的最高價(jià)氧化物的水化物均能發(fā)生反應(yīng)，該元素是_____．

（4）某興趣小組為研究上述反應(yīng)中鉀元素的熔出率（液體中鉀元素的質(zhì)量 占樣品質(zhì)量的百分率）與溫度的關(guān)系，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（保持其它條件不變），獲得數(shù)據(jù)曲線如圖．

①分析數(shù)據(jù)可知，Q__0（選填“＞”或“＜”）．

②950℃時(shí)，欲提高鉀的熔出速率可以采取的措施是__（填序號）．

a．延長反應(yīng)時(shí)間

b．充分?jǐn)嚢?/span>

c．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)

d．將鉀長石粉粹成更小的顆粒

③要使鉀元素的熔出率和熔出速率都達(dá)到最大，反應(yīng)溫度應(yīng)為__．

（5）工業(yè)上常用KCl冶煉金屬鉀．反應(yīng)方程式為：Na（l）+KCl（l）NaCl（l）+K（g）用平衡移動原理解釋該方法可行的原因：_________．

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p5 高 離子鍵和共價(jià)鍵 Na ＜ bd 950℃ 將氣態(tài)鉀分離出來，降低了產(chǎn)物的濃度，平衡正向移動

【解析】

(1)氯原子的核外電子總數(shù)為17，根據(jù)構(gòu)造原理寫出其核外電子排布式；晶格能越大，離子晶體的熔點(diǎn)越高，據(jù)此分析解答；

(2)根據(jù)鉀長石(KAlSi3O8)的組成分析判斷；

(3)位于同周期元素有Na、Al、Si、Cl，結(jié)合各元素的最高價(jià)氧化物的水化物的性質(zhì)分析判斷；

(4)由圖象中曲線變化可知，溫度越高，鉀元素的熔出率越高，結(jié)合溫度對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響分析解答；

(5)K為氣態(tài)，將鉀分離出來，可以降低了產(chǎn)物的濃度，結(jié)合濃度對化學(xué)平衡的影響分析解答。

(1)Cl所含質(zhì)子數(shù)為17，原子核外電子數(shù)為17，根據(jù)核外電子的排布規(guī)律，核外電子排布式為1s22s22p63s23p5；離子晶體的晶格能大小取決于離子半徑、電荷等因素，離子半徑越小，電荷越多，晶格能越大，離子晶體的熔點(diǎn)越高，因?yàn)殁涬x子半徑＞鈉離子半徑，則熔點(diǎn)大小為：NaCl＞KCl，故答案為：1s22s22p63s23p5；高；

(2)鉀長石(KAlSi3O8)中即含有金屬與非金屬元素形成的離子鍵，也含有非金屬元素之間形成的共價(jià)鍵，故答案為：離子鍵和共價(jià)鍵；

(3)上述反應(yīng)涉及的位于同周期元素有Na、Al、Si、Cl，元素的最高價(jià)氧化物的水化物分別為氫氧化鈉、氫氧化鋁、硅酸、高氯酸，只有氫氧化鈉能夠與其余3種物質(zhì)都反應(yīng)，因此元素的最高價(jià)氧化物的水化物和其余元素的最高價(jià)氧化物的水化物均能發(fā)生反應(yīng)的元素為Na，故答案為：Na；

(4)①由圖象曲線數(shù)據(jù)可知，溫度越高，鉀元素的熔出率越高，說明升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，Q＜0，故答案為：＜；

②a．延長反應(yīng)時(shí)間，不能提高反應(yīng)速率，故a錯誤；b．充分?jǐn)嚢瑁�能使反�?yīng)物充分接觸，反應(yīng)速率加快，故b正確；c．該反應(yīng)體系沒有氣體參加，增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，物質(zhì)的濃度不變，不能提高反應(yīng)速率，故c錯誤；d．將鉀長石粉粹成更小的顆粒，可以增大反應(yīng)物的接觸面積，反應(yīng)速率加快，故d正確；故答案為：bd；

③根據(jù)圖象可知，溫度為950℃時(shí)熔出率和熔出速率都最高，故答案為：950℃；

(5)根據(jù)反應(yīng)方程式可知，K為氣態(tài)，將鉀分離出來，可以降低產(chǎn)物的濃度，能夠使平衡正向移動，故答案為：將氣態(tài)鉀分離出來，降低了產(chǎn)物的濃度，平衡正向移動。