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).
(1)氯化鈉的電子式是______.
(2)上述反應(yīng)涉及的元素中,原子半徑最大的是______.
(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),獲得如下數(shù)據(jù):

時(shí)間(h)
熔出率
溫度
1.52.53.03.54.05.0
800℃0.0540.0910.1270.1490.1650.183
830℃0.4810.5750.6260.6690.6850.687
860℃0.5150.6240.6710.6900.6890.690
950℃0.6690.7140.7100.7140.714--
①分析數(shù)據(jù)可以得出,氯化鈉熔浸鉀長石是______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng).
②950℃時(shí),欲提高熔出鉀的速率可以采取的措施是______(填序號(hào)).
a.充分?jǐn)嚢?br/>b.延長反應(yīng)時(shí)間
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
(5)該方法制得KCl提純后可用來冶煉金屬鉀.反應(yīng)Na(l)+KCl(l)?NaCl(l)+K(g)是工業(yè)上冶煉金屬鉀常用的方法,用平衡原理解釋該方法可行的原因是______.

解:(1)氯化鈉是離子化合物,由鈉離子與氯離子構(gòu)成,氯化鈉電子式為:,故答案為:;
(2)同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,電子層越多原子半徑越大,故原子半徑K>Na>Al>Si>Cl>O,
故答案為:K;
(3)Na、Al、Si、Cl四種元素處于同一周期,氫氧化鈉能與氫氧化鋁、硅酸、高氯酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽與水,故答案為:Na;
(4)①由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高鉀元素的熔出率,說明升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),
故答案為:吸熱;
②a.充分?jǐn)嚢,反?yīng)物充分接觸,反應(yīng)速率加快,故a正確;
b.延長反應(yīng)時(shí)間,不能提高反應(yīng)速率,故b錯(cuò)誤;
c.該反應(yīng)體系沒有氣體參加,增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng),不能提高反應(yīng)速率,故c錯(cuò)誤;
d.將鉀長石粉粹成更小的顆粒,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:ad;
(5)K為氣態(tài),將鉀分離出來,降低了產(chǎn)物的濃度,平衡正向移動(dòng),故答案為:將鉀分離出來,降低了產(chǎn)物的濃度,平衡正向移動(dòng).
分析:(1)氯化鈉是離子化合物,由鈉離子與氯離子構(gòu)成,據(jù)此書寫;
(2)同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,電子層越多原子半徑越大,據(jù)此解答;
(3)Na、Al、Si、Cl四種元素處于同一周期,氫氧化鈉能與氫氧化鋁、硅酸、高氯酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽與水;
(4)①由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高鉀元素的熔出率,說明升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),據(jù)此判斷;
②該轉(zhuǎn)化過程沒有氣體參與,應(yīng)使反應(yīng)物充分接觸提供反應(yīng)速率;
(5)K為氣態(tài),將鉀分離出來,降低了產(chǎn)物的濃度,平衡正向移動(dòng).
點(diǎn)評:本題考查電子式書寫、原子半徑比較、元素化合物性質(zhì)、化學(xué)平衡影響元素等,難度中等,是對所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與運(yùn)用知識(shí)分析解決問題的能力,是一道不錯(cuò)的能力考查題目.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)水合肼作為一種重要的精細(xì)化工原料,在農(nóng)藥、醫(yī)藥及有機(jī)合成中有廣泛用途.  用尿素法制備水合肼,可分為兩個(gè)階段,第一階段為低溫氯化階段,第二階段為高溫水解階段,總反應(yīng)方程式為:(NH22CO+NaClO+2NaOH→H2N-NH2?H2O+NaCl+Na2CO3
主要副反應(yīng):N2H4+2NaClO=N2↑+2H2O+2NaCl△H<0,3NaClO=2NaCl+NaClO3△H>0,CO(NH22+2NaOH=2NH3↑+Na2CO3△H>0
【深度氧化】:(NH22CO+3NaClO=N2↑+3NaCl+CO2↑+2H2O△H<0
實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟1.向30%的NaOH溶液中通入Cl2,保持溫度在30℃以下,至溶液顯淺黃綠色停止通Cl2
步驟2.靜置后取上層清液,檢測NaCl0的濃度.
步驟3.傾出上層清液,配制所需濃度的NaClO和NaOH的混合溶液.
步驟4.稱取一定質(zhì)量尿素配成溶液,置于冰水。畬⒁欢w積步驟3配得的溶液倒入分液漏斗中,慢慢滴加到尿素溶液中,0.5h左右滴完后,繼續(xù)攪拌0.5h.
步驟5.將步驟4所得溶液,加入5g KMnO4作催化劑,轉(zhuǎn)移到三口燒瓶(裝置見圖),邊攪拌邊急速升溫,在108℃回流5min.
步驟6.將回流管換成冷凝管,蒸餾,收集( 108~114℃)餾分,得產(chǎn)品.
(1)步驟1溫度需要在30℃以下,其主要目的是
 

(2)步驟2檢測NaClO濃度的目的是
 

a.確定步驟3中需NaCl0溶液體積及NaOH質(zhì)量
b.確定步驟4中冰水浴的溫度范圍
c.確定步驟4中稱量尿素的質(zhì)量及所取次氯酸鈉溶液體積關(guān)系
d.確定步驟5所需的回流時(shí)間
(3)尿素法制備水合肼,第一階段為反應(yīng)
 
(選填:“放熱”或“吸熱”).
(4)步驟5必須急速升溫,嚴(yán)格控制回流時(shí)間,其目的是
 

(5)已知水合肼在堿性條件下具有還原性(如:N2H4+2I2=N2+4HI).測定水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用下列步驟:
a.準(zhǔn)確稱取2.000g試樣,經(jīng)溶解、轉(zhuǎn)移、定容等步驟,配制250mL溶液.
b.移取10.00mL于錐形瓶中,加入20mL水,搖勻.
c.用0.1000mol/L碘溶液滴定至溶液出現(xiàn)微黃色且1 min內(nèi)不消失,計(jì)錄消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)液的體積.
d.進(jìn)一步操作與數(shù)據(jù)處理
①滴定時(shí),碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在
 
滴定管中(選填:“酸式”或“堿式”).
②若本次滴定消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液為18.00mL,可測算出產(chǎn)品中N2H4-H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

③為獲得更可靠的滴定結(jié)果,步驟d中進(jìn)一步操作主要是:
 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆江蘇省南京學(xué)大教育專修學(xué)校高三4月月考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

水合肼作為一種重要的精細(xì)化工原料,在農(nóng)藥、醫(yī)藥及有機(jī)合成中有廣泛用途。用尿素法制備水合肼,可分為兩個(gè)階段,第一階段為低溫氯化階段,第二階段為高溫水解階段,總反應(yīng)方程式為:(NH2)2CO +NaClO+2NaOH → H2N—NH2·H2O+NaCl+Na2CO3。
主要副反應(yīng):N2H4+2NaClO= N2↑+2H2O+2NaCl △H<0
3NaClO=" 2NaCl" +NaClO3     △H>0
CO(NH2)2 +2NaOH= 2NH3↑+Na2CO△H>0
【深度氧化】:(NH2)2CO+3NaClO= N2↑+3NaCl+CO2↑+2H2O  △H<0
實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟1.向30%的NaOH溶液中通入Cl2,保持溫度在30℃以下,至溶液顯淺黃綠色停止通Cl2。
步驟2.靜置后取上層清液,檢測NaClO的濃度。
步驟3.傾出上層清液,配制所需濃度的NaClO和NaOH的混合溶液。
步驟4.稱取一定質(zhì)量尿素配成溶液,置于冰水浴。將一定體積步驟3配得的溶液倒入分液漏斗中,慢慢滴加到尿素溶液中,0.5h左右滴完后,繼續(xù)攪拌0.5h。
步驟5.將步驟4所得溶液,加入5g KMnO4作催化劑,轉(zhuǎn)移到三口燒瓶(裝置見圖),邊攪拌邊急速升溫,在108℃回流5 min。

步驟6.將回流管換成冷凝管,蒸餾,收集( 108~114℃)餾分,得產(chǎn)品。
(1)步驟1溫度需要在30℃以下,其主要目的是      。
(2)步驟2檢測NaClO濃度的目的是      。
a.確定步驟3中需NaClO溶液體積及NaOH質(zhì)量
b.確定步驟4中冰水浴的溫度范圍
c.確定步驟4中稱量尿素的質(zhì)量及所取次氯酸鈉溶液體積關(guān)系
d.確定步驟5所需的回流時(shí)間   
(3)尿素法制備水合肼,第一階段為反應(yīng)            (選填:“放熱”或“吸熱”)。
(4)步驟5必須急速升溫,嚴(yán)格控制回流時(shí)間,其目的是      。
(5)已知水合肼在堿性條件下具有還原性(如:N2H4+2I2=N2+4HI)。測定水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用下列步驟:
a.準(zhǔn)確稱取2.000g試樣,經(jīng)溶解、轉(zhuǎn)移、定容等步驟,配制250mL溶液。
b.移取l0.00 mL于錐形瓶中,加入20mL水,搖勻.
c.用0.l000 mol/L碘溶液滴定至溶液出現(xiàn)微黃色且Imin內(nèi)不消失,計(jì)錄消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)液的體積。
d.進(jìn)一步操作與數(shù)據(jù)處理
①滴定時(shí),碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在     滴定管中(選填:“酸式”或“堿式”)。
②若本次滴定消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液為18.00mL,可測算出產(chǎn)品中N2H4-H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為     。
③為獲得更可靠的滴定結(jié)果,步驟d中進(jìn)一步操作主要是:     

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省高三4月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

水合肼作為一種重要的精細(xì)化工原料,在農(nóng)藥、醫(yī)藥及有機(jī)合成中有廣泛用途。用尿素法制備水合肼,可分為兩個(gè)階段,第一階段為低溫氯化階段,第二階段為高溫水解階段,總反應(yīng)方程式為:(NH2)2CO +NaClO+2NaOH → H2N—NH2·H2O+NaCl+Na2CO3。

主要副反應(yīng):N2H4+2NaClO= N2↑+2H2O+2NaCl △H<0

3NaClO=" 2NaCl" +NaClO3     △H>0

CO(NH2)2 +2NaOH= 2NH3↑+Na2CO△H>0

【深度氧化】:(NH2)2CO+3NaClO= N2↑+3NaCl+CO2↑+2H2O  △H<0

實(shí)驗(yàn)步驟:

步驟1.向30%的NaOH溶液中通入Cl2,保持溫度在30℃以下,至溶液顯淺黃綠色停止通Cl2。

步驟2.靜置后取上層清液,檢測NaClO的濃度。

步驟3.傾出上層清液,配制所需濃度的NaClO和NaOH的混合溶液。

步驟4.稱取一定質(zhì)量尿素配成溶液,置于冰水浴。將一定體積步驟3配得的溶液倒入分液漏斗中,慢慢滴加到尿素溶液中,0.5h左右滴完后,繼續(xù)攪拌0.5h。

步驟5.將步驟4所得溶液,加入5g KMnO4作催化劑,轉(zhuǎn)移到三口燒瓶(裝置見圖),邊攪拌邊急速升溫,在108℃回流5 min。

步驟6.將回流管換成冷凝管,蒸餾,收集( 108~114℃)餾分,得產(chǎn)品。

(1)步驟1溫度需要在30℃以下,其主要目的是      。

(2)步驟2檢測NaClO濃度的目的是      。

a.確定步驟3中需NaClO溶液體積及NaOH質(zhì)量

b.確定步驟4中冰水浴的溫度范圍

c.確定步驟4中稱量尿素的質(zhì)量及所取次氯酸鈉溶液體積關(guān)系

d.確定步驟5所需的回流時(shí)間   

(3)尿素法制備水合肼,第一階段為反應(yīng)            (選填:“放熱”或“吸熱”)。

(4)步驟5必須急速升溫,嚴(yán)格控制回流時(shí)間,其目的是      

(5)已知水合肼在堿性條件下具有還原性(如:N2H4+2I2=N2+4HI)。測定水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用下列步驟:

a.準(zhǔn)確稱取2.000g試樣,經(jīng)溶解、轉(zhuǎn)移、定容等步驟,配制250mL溶液。

b.移取l0.00 mL于錐形瓶中,加入20mL水,搖勻.

c.用0.l000 mol/L碘溶液滴定至溶液出現(xiàn)微黃色且Imin內(nèi)不消失,計(jì)錄消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)液的體積。

d.進(jìn)一步操作與數(shù)據(jù)處理

①滴定時(shí),碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在     滴定管中(選填:“酸式”或“堿式”)。

②若本次滴定消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液為18.00mL,可測算出產(chǎn)品中N2H4-H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為     。

③為獲得更可靠的滴定結(jié)果,步驟d中進(jìn)一步操作主要是:     

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在一個(gè)容積固定的反應(yīng)器中,有一可左右滑動(dòng)的密封隔板,兩側(cè)分別進(jìn)行如圖所示的反應(yīng)(均加有適量的新型固體催化劑,其體積忽略不計(jì))。

(1)若起始時(shí)左側(cè)投入2 mol SO2、1 mol O2,右側(cè)投入1 mol N2、4 mol H2,達(dá)到平衡后(兩側(cè)溫度相同),隔板是否可能仍處于中央_______________(填“可能”或“不可能”)。

(2)起始時(shí)投入2 mol SO2,1 mol O2;1 mol N2,2 mol H2,達(dá)平衡時(shí),隔板仍處于中央,則SO2的轉(zhuǎn)化率與N2轉(zhuǎn)化率之比為:α(SO2)∶α(N2)=_______________。(填數(shù)字)

(3)若起始時(shí)投入2 mol SO2,1 mol O2;1 mol N2,a mol H2,0.1 mol NH3。起始時(shí)右側(cè)體積小于左側(cè)體積,當(dāng)a值在一定范圍內(nèi)變化時(shí),均可通過調(diào)節(jié)反應(yīng)器溫度,使左右兩側(cè)反應(yīng)都達(dá)到平衡,且平衡時(shí)隔板處于中央,此時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率與N2轉(zhuǎn)化率之比為5∶1,求a的取值范圍。

(4)若起始時(shí)投入2 mol SO2,1 mol O2,欲用簡單實(shí)驗(yàn)方法粗略測定平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率,則可將左側(cè)的平衡混合氣體通入足量的______________(填序號(hào))。

A.碳酸鈉與碳酸氫鈉混合溶液                    B.氯化鋇溶液

C.98.3%的濃硫酸                                  D.硝酸鋇混合溶液

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