工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔融的氯化物,但钾却不能用电解熔融KCl的方法制得,因金属钾易溶于熔融态的KCl中而有危险,难获得钾,且降低电流效率。现生产

工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔融的氯化物,但钾却不能用电解熔融KCl的方法制得,因金属钾易溶于熔融态的KCl中而有危险,难获得钾,且降低电流效率。现生产

题型:不详难度:来源:
工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔融的氯化物,但钾却不能用电解熔融KCl的方法制得,因金属钾易溶于熔融态的KCl中而有危险,难获得钾,且降低电流效率。现生产钾是用属钠和熔化的KCl在一定的条件下反应制取:
                KCl + Na       NaCl + K + Q (Q<0)
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(升华)
1.984

(1) 工业上制取金属钾的化学原理是                       ,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       
(2)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                 
(3)生产中常向反应物中通入一种气体,并将从反应器中导出的气体进行冷却得到金属钾,   
且将该气体可循环利用,该气体是________。
a.干燥的空气          b.氮气          c.二氧化碳           d.稀有气体
(4)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K=          
答案
(1) 化学平衡移动原理(勒夏特列原理/钾蒸汽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℃ (每空1分,共3分)  
(2) 适当的升高温度、降低压强或移去钾蒸气 (2分)  
(3)d (1分)   
(4) c(K)/c(Na) (1分)
解析

举一反三
CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。   
I.将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。  
(1)绿色植物通过光合作用可将CO2转化为有机物。该有机物经过一系列变化可转化为乙醇。用乙醇代替汽油作为燃料的优点是             。(任写一项)
(2)科学家最近成功开发出一种能将CO2转化为液体燃料的转基因蓝藻。这种蓝藻能通过光合作用消耗CO2并产生异丁醇[(CH32CHCH2 OH],其名称是     (系统命名)。实验测得37 g异丁醇完全燃烧放出1333.8 kJ热量,异丁醇燃烧反应的热化学方程式为                 
II.永开发低碳熊源是未来的发展趋势。   

锂二空气电溜能够提供相当于普通锂离子电池l0倍的能量,因此它是最有前途的电池技术。下图是锂二空气电池放电和充电时的工作示意图。   
(3)图I中电极a是极                  
(4)用锂一空气电池电解100mL 0.5mol/L CuSO4溶液,当电池中消耗1.4g Li时,在阴极会析出         g铜。
(5)电池中间的固体电解质(含阳离子交换膜)还能阻止H2O、N2、O2等物质的通过,防止Li和这些物质反应。Li和水在常温下发生反应的化学方程式为     
(6)当给图Ⅱ中的锂空气电池充电时,d极应接电源的       极,该电极的电极反应式为           
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1 L某溶液中含有的离子如下表:                       (       )
离子
Cu2+
Al3+
NO3
Cl
物质的量浓度(mol/L)
1
1
a
1

用惰性电极电解该溶液,当电路中有3 mol通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是
A.电解后溶液的pH="14" B.a=3
C.阳极生成1.5 mol Cl2D.电解一段时间后,阴极滴加酚酞会变红

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400 mL NaNO3和AgNO3的混合溶液中c(NO3)=4mol/L,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到11.2L气体(标准状况),假设电解后溶液体积仍为400 mL。试计算
(1)上述电解过程中转移电子的物质的量;
(2)电解后溶液中的C(H+)
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(7分)有如图电化学装置,以多孔石墨为电极、AgNO3为电解质溶液。改变开关K1、K2的闭合状态,回答下列问题。

(1)若打开K2、闭合K1,此时,该装置为        (原电池或电解池),C1上发生的电极反应式为:                 
(2)当两电极质量不再改变时,断开K1、闭合K2。此时,C1上发生的电极反应式为:      ,电化学装置内发生的总反应方程式:          
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用两支惰性电极插入500mL溶液中,通电电解,当电解液的pH从6.0变为3.0时(电解质溶液电解前后体积的变化忽略不计),则电极上应析出的银的质量是
A.54mgB.81mgC.108mgD.216mg

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