Question

2．一定溫度范圍內(nèi)用氯化鈉熔浸鉀長(zhǎng)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(xiě)出Cl原子的核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，NaCl的熔點(diǎn)比KCl高 （選填“高”或“低”）．
（2）指出鉀長(zhǎng)石中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型離子鍵和共價(jià)鍵．
（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Na．
（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bd（填序號(hào)）．
a．延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間
b．充分?jǐn)嚢?br />c．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)
d．將鉀長(zhǎng)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950℃．
（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(dòng)原理解釋該方法可行的原因：將氣態(tài)鉀分離出來(lái)，降低了產(chǎn)物的濃度，平衡正向移動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）氯原子的核外電子總數(shù)為17，根據(jù)構(gòu)造原理寫(xiě)出其核外電子排布式；離子半徑越小，離子的熔點(diǎn)越低；
（2）鉀長(zhǎng)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；
（3）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)為Na；
（4）①由圖象中曲線變化可知，溫度越高鉀元素的熔出率，說(shuō)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(guò)程沒(méi)有氣體參與，應(yīng)使反應(yīng)物充分接觸提供反應(yīng)速率；
③根據(jù)圖象曲線變化可知，溫度越高，鉀元素的熔出率和熔出速率都都增大；
（5）K為氣態(tài)，將鉀分離出來(lái)，降低了產(chǎn)物的濃度，平衡正向移動(dòng)．

解答 解：（1）Cl所含質(zhì)子數(shù)為17，原子核外電子數(shù)為17，根據(jù)能量最低原則、泡利不相容原理和洪特規(guī)則核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵；
離子晶體的晶格能大小取決于離子半徑的電荷的因素，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，則熔點(diǎn)大小為：KCl＜NaCl
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵；高；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒，將斜長(zhǎng)石用氧化物的形式表示為K₂O•Al₂O₃•6SiO₂，鉀長(zhǎng)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)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，說(shuō)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)，Q＜0，
故答案為：＜；
②a．延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，不能提高反應(yīng)速率，故a錯(cuò)誤；
b．充分?jǐn)嚢�，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(méi)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(zhǎng)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：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(lái)，降低了產(chǎn)物的濃度，平衡正向移動(dòng)，故答案為：將氣態(tài)鉀分離出來(lái)，降低了產(chǎn)物的濃度，平衡正向移動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡及其影響、化學(xué)鍵類(lèi)型、原子核外電子排布等知識(shí)，題目難度中等，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力，注意熟練掌握化學(xué)平衡及其影響因素．