题目内容

【题目】自然界中,金属元素大多以化合态存在,通过金属冶炼得到金属单质。

  工业上生产NaCaMg都用电解其熔融的氯化物,但生产钾是用金属钠和熔化的KCl在一定的条件下反应制取:

KCl + NaNaCl + K + Q Q0

有关数据如下表:

熔点

沸点

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)请结合平衡移动理论分析,为什么能用该反应制备金属钾。

_______________________________________

(2)在常压下金属钾转为气态从反应混合物中分离的最低温度约为_____,而反应的最高温度应低于_____

(3)在制取金属钾的过程中,为了提高原料的转化率可采取的措施有__________。(任写两点)

(4)相比于电解熔融氯化钾,此方法的优点有_____________________

(5)常压下,当反应温度升高到900时,该反应的平衡常数可表示为________

【答案】 钾蒸气逸出使生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,可不断得到金属钾。 774℃ 882.9℃ 升高温度降低压强或移去钾蒸气 能耗低、无污染 c(K)/c(Na)

【解析】(1)工业上制取金属钾的化学原理是钾蒸气逸出使生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,可不断得到金属钾。故答案为:钾蒸气逸出使生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,可不断得到金属钾;

(2)在常压下金属钾转为气态从反应混合物中分离的最低温度约为774,而反应的最高温度应低于882.9,故答案为: 774882.9

(3)在制取金属钾的过程中,为了提高原料的转化率可采取的措施是适当的降低温度或移去钾蒸气,故答案为:当的降低温度或移去钾蒸气;

(4)相比于电解熔融氯化钾,此方法具有能耗低、无污染等优点,故答案为:能耗低、无污染;

(5)当反应温度升高到900时,只有NaK为气体,K=,故答案为:K=

练习册系列答案
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(1)某处碳循环如图所示,CaCO3转化为HCO3-的离子方程式为_____________

(2)常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,无机碳在浓液中以4种形式存在,其转化关系如下:

①CO2(g)+H2OH2CO3 K=10-2.8

H2CO3H++HCO3- K1=10-3.5

③HCO3-H++CO32- K2=10-10.3

若溶液中。c(CO2)=1.0×10-5mol/L,且忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则溶液pH=_____

(3)某化学小组为了测量湖水中无机碳的含量,量取 100mL湖水,酸化后用N2吹出CO2,再用NaOH溶液吸收,将吸收液用0.10mol/L盐酸滴定,生成的V(CO2)随V (盐酸)变化关系如图2所示,则吸收液中离子浓度由大到小的顺序为______________(不用写出H+),湖水中无机碳的浓度为_______mol/L

(4)—定条件下,CO2H2O可以转化为COH2,通过反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)制备甲醇,若起始时在密闭容器中按物质的量之比1:2充入COH2,测得平衡时CO转化率a (CO)随TP的变化关系如图3所示。

①P1__P2(填“大于”、“小于”或“等于”);

②该反应在195℃、P2条件下达到平衡后,c(H2)=0.5 mol/L ,则该反应的平衡常数为______

③已知CH3OHCO的燃烧热分别725.8kJ/mol、283.0 kJ/mol,1mol液态水变成气态水吸热44.0kJ,写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式:_________________

(5)用CH3OHO2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图4,则c电极的反应方程式为:_______________

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