Question

【題目】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)，完成下列填空：

（1）上述反應(yīng)涉及的第三周期元素中，離子半徑最小的是___；Cl原子與Si原子可構(gòu)成有5個(gè)原子核的分子，其分子的空間構(gòu)型為____。

（2）用最詳盡描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方式，表示氧離子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)_____。

（3）Na和O2反應(yīng)形成Na2O和Na2O2的混合物，陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為__；NaAlSi3O8改寫成氧化物形式是___。

（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)量分?jǐn)?shù)）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)：

	1.5	2.5	3.0	3.5	4.0
800℃	0.054	0.091	0.127	0.149	0.165
830℃	0.481	0.575	0.626	0.669	0.685
860℃	0.515	0.624	0.671	0.690	0.689
950℃	0.669	0.711	0.713	0.714	0.714

分析數(shù)據(jù)可以得出，氯化鈉熔浸鉀長(zhǎng)石是__________反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）；在950℃時(shí)，欲提高熔出鉀的速率可以采取的一種措施是_______。

（5）Na(l)＋KCl(l) NaCl(l)＋K(g)是工業(yè)上冶煉金屬鉀常用的方法，該方法可行的原因是___。

（6）鋁可用于冶煉難熔金屬，利用鋁的親氧性，還可用于制取耐高溫的金屬陶瓷。例如將鋁粉、石墨和二氧化鈦按一定比例混合均勻，涂在金屬表面上，然后在高溫下煅燒，可在金屬表面形成耐高溫的涂層TiC，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

Answer 1

【答案】Al3+ 正四面體 1︰2 Na2O·Al2O3·6SiO2 吸熱 充分?jǐn)嚢杌驅(qū)⑩涢L(zhǎng)石粉碎成更小的顆粒 根據(jù)勒夏特列原理，將鉀蒸氣分離出來(lái)（降低了產(chǎn)物的濃度），化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC

【解析】

（1）電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，離子電子層越多離子半徑越大，故Cl->Na+>Al3+；Cl原子與Si原子可構(gòu)成有5個(gè)原子核的分子為SiCl4，Si形成4個(gè)Si-Cl鍵，沒(méi)有孤對(duì)電子，硅為正四面體構(gòu)型，故答案為：Al3+；正四面體；

（2）最詳盡描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方式為軌道表示式，表示氧離子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：，故答案為：；

(3)Na2O和Na2O2的陰陽(yáng)離子數(shù)目之比均為1：2，故二者混合物中陰陽(yáng)離子數(shù)目之比為1：2；NaAlSi3O8改寫成氧化物形式是Na2OAl2O36SiO2，

故答案為：1：2；Na2O·Al2O3·6SiO2；

（4）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高鉀元素的熔出率越高，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)，該轉(zhuǎn)化過(guò)程沒(méi)有氣體參與，使反應(yīng)物充分接觸可以提高反應(yīng)速率，可以充分?jǐn)嚢�，將鉀長(zhǎng)石粉碎成更小的顆粒，故答案為：吸熱；充分?jǐn)嚢�，將鉀長(zhǎng)石粉碎成更小的顆粒；

（5）根據(jù)勒夏特列原理，將鉀蒸氣分離出來(lái)(降低了產(chǎn)物的濃度)，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，

故答案為：根據(jù)勒夏特列原理，將鉀蒸氣分離出來(lái)(降低了產(chǎn)物的濃度)，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

（6）鋁粉、石墨和二氧化鈦按一定比例混合均勻，在高溫下煅燒形成耐高溫的涂層TiC，由元素守恒知還生成氧化鋁，反應(yīng)方程式為：4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC。