Question

【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．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制取：KCl+NaNaCl+K+Q （Q＜0） 有關數(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）請結合平衡移動理論分析，為什么能用該反應制備金屬鉀． ．
（2）在常壓下金屬鉀轉為氣態(tài)從反應混合物中分離的最低溫度約為℃，而反應的最高溫度應低于℃．
（3）在制取金屬鉀的過程中，為了提高原料的轉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，當反應溫度升高到900℃時，該反應的平衡常數(shù)可表示為k=

Answer 1

【答案】
（1）化學平衡移動原理（勒夏特列原理/鉀蒸汽逸出使生成物濃度減小,平衡向正反應方向移動,可不斷得到金屬鉀）
（2）774；882.9
（3）適當?shù)纳�高溫度或移去鉀蒸�?/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原理是化學平衡移動原理（勒夏特列原理/鉀蒸汽逸出使生成物濃度減小，平衡向正反應方向移動，可不斷得到金屬鉀），在常壓下金屬鉀轉為氣態(tài)從反應混合物中分離，

所以答案是：化學平衡移動原理（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℃，所以金屬鉀轉為氣態(tài)最低溫度約為774℃，反應時保證Na不能轉化為氣體，所以反應的最高溫度應低于882.9℃，

所以答案是：774℃；882.9℃；（3）KCl+NaNaCl+K+Q （Q＜0），該反應正反應為吸熱反應，所以在制取金屬鉀的過程中，為了提高原料的轉化率可采取的措施是適當?shù)纳�高溫度或移去鉀蒸氣�?/span>

所以答案是：適當?shù)纳�高溫度或移去鉀蒸氣；�?）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）當反應溫度升高到900℃時，只有Na、K為氣體，化學平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應物濃度系數(shù)次冪乘積的比值，則K= ，

所以答案是： ．

【考點精析】掌握化學平衡狀態(tài)本質及特征是解答本題的根本，需要知道化學平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應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平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）．