Question

【題目】礦物斜長石（主要成份為KAlSi3O8）在一定溫度范圍內用氯化鈉熔浸可制得氯化鉀，反應原理是NaCl(l)+KAlSi3O8(s)KCl(l)+NaAlSi3O8(s)。

（1）氯原子最外層的電子排布式___；氧原子核外電子的軌道式___；鋁原子核外有___種不同能量的電子。

（2）上述反應涉及的元素中，原子半徑最大的是___。該反應中位于同一周期的幾種元素中，有一種元素的最高價氧化物的水化物和其余元素的最高價氧化物的水化物均能發生反應，該元素是___；從原子結構方面去分析鈉元素的金屬性強于鋁元素的原因是___。

（3）為研究上述反應中鉀元素的熔出率（液體中鉀元素的質量占樣品質量的百分率）與溫度的關系，進行對照實驗（保持其它條件不變），獲得如下數據：

時間(h) 熔出率 溫度	1.5	2.5	3.0	3.5	4.0	5.0
860℃	0.515	0.624	0.671	0.690	0.689	0.690
950℃	0.669	0.714	0.710	0.714	0.714	―

①分析以上數據可以得出，氯化鈉熔浸鉀長石是___（填“放熱”或“吸熱”）反應。

②950℃時，欲提高熔出鉀的速率可以采取的措施是___（選填編號）。

a．充分攪拌 b．延長反應時間

c．增大反應體系的壓強 d．將鉀長石粉粹成更小的顆粒

（2）該方法制得KCl提純后可用來冶煉金屬鉀。反應Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)是工業上冶煉金屬鉀常用的方法，該方法是否能說明鈉比鉀更活潑？___，（填“能說明”或“不能說明”）原因是___。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p5 13 K Na 鈉元素和鋁元素的電子層數相同，最外層電子數鈉小于鋁，原子半徑鈉原子大于鋁原子，鈉原子對最外層電子的吸引力小于鋁原子，所以鈉原子更容易失去電子，金屬性強于鋁 吸熱 ad 不能說明 該方法是利用熔點高的金屬制備熔點低的金屬，將鉀蒸汽移出反應體系，使平衡正向移動

【解析】

（1）氯原子最外層電子數為7，最外層電子排布式為：3S23P5,氧原子核外電子數為8，核外電子排布式為：1s22s22p4，核外電子軌道式為：，鋁原子核外有13個電子，各個電子能量流各不相同，所以有13種不同能量的電子，故答案為：3S23P5；；13；

（2）上述反應涉及的6種元素中，K在第四周期，原子半徑最大；Na、Al、Si、Cl四種元素的最高價氧化物的水化物為NaOH、Al(OH)3、H2SiO3、HClO4，NaOH能和Al(OH)3、H2SiO3、HClO4反應；從原子結構方面來看，鈉元素和鋁元素的電子層數相同，最外層電子數鈉小于鋁，原子半徑鈉原子大于鋁原子，鈉原子對最外層電子的吸引力小于鋁原子，所以鈉原子更容易失去電子，金屬性強于鋁；

故答案為：K；Na；鈉元素和鋁元素的電子層數相同，最外層電子數鈉小于鋁，原子半徑鈉原子大于鋁原子，鈉原子對最外層電子的吸引力小于鋁原子，所以鈉原子更容易失去電子，金屬性強于鋁；

（3）①由表可知，相同時間內，溫度升高，鉀元素的熔出率增大，說明溫度升高，更利于反應正向進行，所以，氯化鈉熔浸鉀長石是吸熱反應；

故答案為：吸熱；

②a．增大反應物的接觸面積，可以加快反應速率，a正確；

b．延長反應時間，平均速率減小，b錯誤；

c．對于有氣體參加的反應，增大壓強，反應速率增大，該反應沒有氣體參與，無影響；

c錯誤；

d．將鉀長石粉粹成更小的顆粒，可以增大反應物的接觸面積，反應速率增大，d正確；

故答案選：ad；

（2）K置換了Na，不能說明Na比K活潑，從Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)可以看出，利用了K的沸點比Na低，使平衡正向移動，從而制備K；

故答案為：不能說明；該方法是利用熔點高的金屬制備熔點低的金屬，將鉀蒸汽移出反應體系，使平衡正向移動。