Question

13．工業(yè)上生產(chǎn)Na、Ca、Mg都用電解其熔融的氯化物，但鉀卻不能用電解熔融KCl的方法制得，因金屬鉀易溶于熔融態(tài)的KCl中而有危險(xiǎn)，難獲得鉀，且降低電流效率．現(xiàn)生產(chǎn)鉀是用屬鈉和熔化的KCl在一定的條件下反應(yīng)制�。�
KCl+Na   $\stackrel{一定條件}{?}$     NaCl+K+Q （Q＜0）
有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

	熔點(diǎn)℃	沸點(diǎn)℃	密度（g/cm3）
Na	97.8	882.9	0.97
K	63.7	774	0.86
NaCl	801	1413	2.165
KCl	770	1500（升華）	1.984

（1）工業(yè)上制取金屬鉀的化學(xué)原理是化學(xué)平衡移動(dòng)原理（勒夏特列原理/鉀蒸汽逸出使生成物濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可不斷得到金屬鉀），在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)為氣態(tài)從反應(yīng)混合物中分離的最低溫度約為774℃，而反應(yīng)的最高溫度應(yīng)低于882.9℃．
（2）在制取金屬鉀的過程中，為了提高原料的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是適當(dāng)?shù)慕档蜏囟然蛞迫モ浾魵猓?br />（3）生產(chǎn)中常向反應(yīng)物中通入一種氣體，并將從反應(yīng)器中導(dǎo)出的氣體進(jìn)行冷卻得到金屬鉀，且將該氣體可循環(huán)利用，該氣體是d．
a．干燥的空氣          b．氮?dú)?nbsp;         c．二氧化碳           d．稀有氣體
（4）常壓下，當(dāng)反應(yīng)溫度升高到900℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=$\frac{c（K）}{c（Na）}$．

Answer 1

分析 （1）由表格數(shù)據(jù)可知，K的沸點(diǎn)低，為774℃；反應(yīng)時(shí)保證Na不能轉(zhuǎn)化為氣體；
（2）為了提高原料的轉(zhuǎn)化率，可使平衡正向移動(dòng)；
（3）從反應(yīng)器中導(dǎo)出的氣體進(jìn)行冷卻得到金屬鉀，且將該氣體可循環(huán)利用，該氣體性質(zhì)穩(wěn)定，不能與Na、K反應(yīng)；
（4）當(dāng)反應(yīng)溫度升高到900℃時(shí)，Na、K均為氣體，結(jié)合K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比解答．

解答 解：（1）工業(yè)上制取金屬鉀的化學(xué)原理是化學(xué)平衡移動(dòng)原理（勒夏特列原理/鉀蒸汽逸出使生成物濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可不斷得到金屬鉀），在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)為氣態(tài)從反應(yīng)混合物中分離的最低溫度約為774℃，而反應(yīng)的最高溫度應(yīng)低于882.9℃，
故答案為：化學(xué)平衡移動(dòng)原理（勒夏特列原理/鉀蒸汽逸出使生成物濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可不斷得到金屬鉀）；774℃；882.9℃；
（2）在制取金屬鉀的過程中，為了提高原料的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是適當(dāng)?shù)慕档蜏囟然蛞迫モ浾魵猓?br />故答案為：當(dāng)?shù)慕档蜏囟然蛞迫モ浾魵猓?br />（3）從反應(yīng)器中導(dǎo)出的氣體進(jìn)行冷卻得到金屬鉀，且將該氣體可循環(huán)利用，該氣體性質(zhì)穩(wěn)定，不能與Na、K反應(yīng)，只有稀有氣體符合，故答案為：d；
（4）當(dāng)反應(yīng)溫度升高到900℃時(shí)，只有Na、K為氣體，K=$\frac{c（K）}{c（Na）}$，故答案為：K=$\frac{c（K）}{c（Na）}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)K的意義及平衡移動(dòng)，為高頻考點(diǎn)，把握K與反應(yīng)的關(guān)系、狀態(tài)與表格中溫度的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用，題目難度不大．