3.
一定温度范围内用氯化钠熔浸钾长石(主要成份为KAlSi
3O
8)可制得氯化钾,主要反应是:NaCl(l)+KAlSi
3O
8(s)⇌KCl(l)+NaAlSi
3O
8(s)
完成下列填空:
(1)上述反应涉及的第三周期元素中,离子半径最小的是
;Cl原子与Si原子可构成有5个原子核的分子,其分子的空间构型为
.
(2)用最详尽描述核外电子运动状态的方式,表示氧离子核外电子的运动状态
.
(3)Na和O
2反应形成Na
2O和Na
2O
2的混合物,阴阳离子的个数比为
;NaAlSi
3O
8改写成氧化物形式是
.
(4)某兴趣小组为研究上述反应中钾元素的熔出率(液体中钾元素的质量占样品质量分数)与温度的关系,进行实验(保持其它条件不变),获得如下数据:
时间/h 熔出率 温度 | 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 |
分析数据可以得出,氯化钠熔浸钾长石是
反应(填“放热”或“吸热”);在950℃时,欲提高熔出钾的速率可以采取的一种措施是
.
(5)Na(l)+KCl(l)⇌NaCl(l)+K(g)是工业上冶炼金属钾常用的方法,该方法可行的原因是
.
(6)铝可用于冶炼难熔金属,利用铝的亲氧性,还可用于制取耐高温的金属陶瓷.例如将铝粉、石墨和二氧化钛按一定比例混合均匀,涂在金属表面上,然后在高温下煅烧,可在金属表面形成耐高温的涂层TiC,该反应的化学方程式为
.