【題目】自然界中,金屬元素大多以化合態(tài)存在,通過金屬冶煉得到金屬單質(zhì).工業(yè)上生產(chǎn)Na、Ca、Mg都用電解其熔融的氯化物,但生產(chǎn)鉀是用金屬鈉和熔化的KCl在一定的條件下反應(yīng)制取:KCl+NaNaCl+K+Q (Q<0) 有關(guān)數(shù)據(jù)如表:

熔點℃

沸點℃

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

1.984


(1)請結(jié)合平衡移動理論分析,為什么能用該反應(yīng)制備金屬鉀.
(2)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℃,而反應(yīng)的最高溫度應(yīng)低于℃.
(3)在制取金屬鉀的過程中,為了提高原料的轉(zhuǎn)化率可采取的措施有 . (任寫兩點)
(4)相比于電解熔融氯化鉀,此方法的優(yōu)點有
(5)常壓下,當(dāng)反應(yīng)溫度升高到900℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為k=

【答案】
(1)化學(xué)平衡移動原理(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,可不斷得到金屬鉀)
(2)774;882.9
(3)適當(dāng)?shù)纳邷囟然蛞迫モ浾魵?/span>
(4)生產(chǎn)工藝無污染,操作簡便
(5)
【解析】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,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,

所以答案是:化學(xué)平衡移動原理(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,可不斷得到金屬鉀);(2)由表格數(shù)據(jù)可知,鉀的沸點為774℃,所以金屬鉀轉(zhuǎn)為氣態(tài)最低溫度約為774℃,反應(yīng)時保證Na不能轉(zhuǎn)化為氣體,所以反應(yīng)的最高溫度應(yīng)低于882.9℃,

所以答案是:774℃;882.9℃;(3)KCl+NaNaCl+K+Q (Q<0),該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以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)纳邷囟然蛞迫モ浾魵猓?/span>

所以答案是:適當(dāng)?shù)纳邷囟然蛞迫モ浾魵;?)電解熔融氯化鉀生成鉀、氯氣,氯氣有毒,廢氣會污染環(huán)境,且電解需消耗大量電能,操作不及此法,

所以答案是:生產(chǎn)工藝無污染,操作簡便;(5)當(dāng)反應(yīng)溫度升高到900℃時,只有Na、K為氣體,化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比值,則K= ,

所以答案是:

【考點精析】掌握化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征是解答本題的根本,需要知道化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動”即是動態(tài)平衡,平衡時反應(yīng)仍在進行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效).

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:

【題目】根據(jù)問題填空:
(1)室溫下: pH=13的CH3COONa溶液加水稀釋100倍后,pH11(填“>”“=”或“<”);
(2)pH相等時,①NH4Cl②(NH42SO4③NH4HSO4三種溶液中c(NH4+)由大到小的順;
(3)等體積、等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合后,溶液中c(Na+c(CH3COO)(填“>”“=”或“<”); pH=13的氫氧化鈉與pH=1的醋酸等體積混合后溶液呈性;
(4)用0.1000mol/L NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L CH3COOH溶液所得滴定曲線如圖.
①為減小實驗誤差,由圖可知滴定時指示劑應(yīng)選用;(填“石蕊”、“酚酞”、“甲基橙”);
②A點的離子濃度大小關(guān)系是
③A,B,C三點所示溶液導(dǎo)電能力最強的是點對應(yīng)的溶液;
④A,B,C三點水的電離程度大小關(guān)系是
(5)相同溫度下,將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水②0.1molL﹣1鹽酸③0.1molL﹣1氯化鎂溶液④0.1molL﹣1硝酸銀溶液中,C(Ag+)大小順序: . (用序號表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時,將10mL質(zhì)量分數(shù)為50%(密度1.4g/mL)的硫酸稀釋成100mL,下列說法正確的是(
A.純硫酸的摩爾質(zhì)量為98
B.上述100mL稀硫酸中含溶質(zhì)14g
C.上述稀釋過程所需要的蒸餾水為90mL
D.質(zhì)量分數(shù)為50%的硫酸物質(zhì)的量濃度為7.14mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)的化學(xué)用語表達正確的是(
A.甲烷的球棍模型:
B.羥基的電子式:
C.乙醛的結(jié)構(gòu)式:CH3CHO
D.(CH33COH的名稱:2,2二甲基乙醇

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知A、B、C為中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì)。室溫下,A為固體,B和C均為氣體。在適宜的條件下,它們可以按下面框圖進行反應(yīng)。

回答下列問題:

(1)A、B、C三種元素中的任意兩種元素形成的化合物所屬物質(zhì)類別一定不是________

①氫化物、谒帷、蹓A、茺}、菅趸

(2)A、B、C三種元素中有一種是金屬,則這種元素是A、B、C中的________,理由是__________。

(3)如果E溶液是一種強酸,則E的化學(xué)式為_________;

①A能否是鐵:________,理由是____________

②A能否是銅:________,理由是____________;

③A可能是________(任寫兩種)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】菠蘿酯(F)是一種具有菠蘿香味的賦香劑,其合成路線如圖:
已知:①

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為 , A中所含官能團的名稱是
(2)A→B反應(yīng)類型是; B→C反應(yīng),除HBr之外還需要的試劑和條件是
(3)E的某種同分異構(gòu)體的一氯代物只有一種,該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為
(4)1mol菠蘿酯(F)與氫氣反應(yīng),最多消耗氫氣mol.
(5)結(jié)合題干信息,以乙烯和環(huán)氧乙烷( )為原料制備1丁醇,設(shè)計合成路線(其它試劑任選).(合成路線常用表示方法為:A B … 目標產(chǎn)物)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】今有化合物:
(1)請寫出丙中含氧官能團的名稱:;
(2)請判別上述哪些化合物互為同分異構(gòu)體:;
(3)請分別寫出鑒別甲、乙、丙化合物的方法.(指明所選試劑及主要現(xiàn)象即可) 鑒別甲的試劑:;現(xiàn)象:;
鑒別乙的試劑:;現(xiàn)象:;
鑒別丙的試劑:;現(xiàn)象:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】科學(xué)家曾制得一種質(zhì)子數(shù)為118,中子數(shù)為175元素的原子,此元素原子核內(nèi)的中子和核外電子數(shù)之差是

A.293B.57C.47D.61

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴重污染空氣.對廢氣進行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用.
(1)Ⅰ.脫硝: 已知:H2的燃燒熱為285.8kJmol﹣1
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+133kJmol﹣1
H2O(g)═H2O(l)△H=﹣44kJmol﹣1
催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為:
(2)Ⅱ.脫碳: 向2L密閉容器中加入2molCO2和6molH2 , 在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)
①該反應(yīng)自發(fā)進行的條件是(填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”)
②下列敘述能說明此反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 . (填字母)
a.混合氣體的平均式量保持不變 b.CO2和H2的體積分數(shù)保持不變
c.CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等 d.混合氣體的密度保持不變
e.1molCO2生成的同時有3mol H﹣H鍵斷裂
③CO2的濃度隨時間(0~t2)變化如圖1所示,在t2時將容器容積縮小一倍,t3時達到平衡,t4時降低溫度,t5時達到平衡,請畫出t2~t6CO2濃度隨時間的變化.

(3)改變溫度,使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài).起始溫度、體積相同(T1℃、2L密閉容器).反應(yīng)過程中部分數(shù)據(jù)見表:

反應(yīng)時間

CO2(mol)

H2(mol)

CH3OH(mol)

H2O(mol)

反應(yīng)Ⅰ:恒溫恒容

0min

2

6

0

0

10min

4.5

20min

1

30min

1

反應(yīng)Ⅱ:絕熱恒容

0min

0

0

2

2

①達到平衡時,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ?qū)Ρ龋浩胶獬?shù)K(I)K(II)(填“>”“<”或“=”下同);平衡時CH3OH的濃度c(I)c(II).
②對反應(yīng)Ⅰ,前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)= . 在其他條件不變的情況下,若30min時只改變溫度T2℃,此時H2的物質(zhì)的量為3.2mol,則T1T2(填“>”、“<”或“=”).若30min時只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),則平衡移動(填“正向”“逆向”或“不”).
(4)利用人工光合作用可將CO2轉(zhuǎn)化為甲酸,反應(yīng)原理為2CO2+2H2O═2HCOOH+O2 , 裝置如圖所示: ①電極2的電極反應(yīng)式是;
②在標準狀況下,當(dāng)電極2室有11.2L CO2反應(yīng). 理論上電極1室液體質(zhì)量(填“增加”或“減少”g.

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同步練習(xí)冊答案