Question

（本題共12分）
我國鉀長石（KAlSi₃O₈）的資源比較豐富。工業(yè)上可用食鹽和鉀長石在一定條件下制備氯化鉀：NaCl (l) ＋KAlSi₃O₈ (s)  KCl (l)＋NaAlSi₃O₈ (s)。
完成下列填空：
（1）硅原子的最外層電子占據(jù)了     個軌道，有    種能量。
（2）氯化鈉的熔點(diǎn)比氯化鉀的      （填“高”或“低”），原因是               。
（3）把反應(yīng)中涉及到的六種元素的原子半徑按從小到大的順序排列                  。
（4）參與上述反應(yīng)且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)，這種元素是         。
（5）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)量占全部鉀元素質(zhì)量的百分率）與溫度的關(guān)系，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（氯化鈉與鉀長石投料的質(zhì)量比為2:1），獲得如下數(shù)據(jù)：

時間(h) 鉀元素 溫度 熔出率	1.5	2.5	3.0	3.5	4.0
830℃	0.481	0.575	0.626	0.669	0.685
890℃	0.579	0.691	0.694	0.699	0.699
950℃	0.669	0.714	0.714	0.714	0.714

 
①分析數(shù)據(jù)可以得出，該制備氯化鉀的反應(yīng)是      （填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。
②計(jì)算890℃時，氯化鈉的平衡轉(zhuǎn)化率  。(式量：KAlSi₃O₈–278  NaAlSi₃O₈ –262)
③950℃時，提高熔出鉀的速率可以采取的措施是                （寫出兩種）。

Answer 1

（1）3     2
（2）高 鉀離子半徑大于鈉離子，半徑越大，離子鍵鍵能越低，熔點(diǎn)越低。
（3）O<Cl<Si<Al<Na<K
（4）Na
（5）①吸熱　�、�0.074　　③充分?jǐn)嚢?nbsp; 將鉀長石充分粉碎

試題分析：（1）硅原子的最外層電子排布式為3S²3P²占據(jù)了3個軌道，有2種能量。
（2）鉀離子半徑大于鈉離子，半徑越大，離子鍵鍵能越低，熔點(diǎn)越低。氯化鈉的熔點(diǎn)比氯化鉀的高。
（3）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，電子層越多原子半徑越大，故原子半徑K＞Na＞Al＞Si＞Cl＞O。
（4）Na、Al、Si、Cl四種元素處于同一周期，氫氧化鈉能與氫氧化鋁、硅酸、高氯酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽與水，故答案為：Na；
（5）①由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高鉀元素的熔出率，說明升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，升高溫度平衡向吸熱方向移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；② 1gKAlSi₃O₈ (s)中K的質(zhì)量為：39/278=0.140g，
NaCl (l) ＋KAlSi₃O₈ (s)  KCl (l)＋NaAlSi₃O₈ (s)。
開始  2g          1g            0
平衡                           0.699*74.5*0.140/39
轉(zhuǎn)化  0.699*74.5*58.5*0.140/39*74.5        0.699*74.5/39
求得 0.699*74.5*58.5*0.140/39*74.5 =0.148，氯化鈉的平衡轉(zhuǎn)化率=0.148/2=0.074。
③950℃時，提高熔出鉀的速率可以采取的措施是充分?jǐn)嚢瑁�反�?yīng)物充分接觸，反應(yīng)速率加快，或?qū)⑩涢L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。