Question

矿物斜长石（主要成份为KAlSi₃O₈）在一定温度范围内用氯化钠熔浸可制得氯化钾，反应原理是NaCl(l)+KAlSi₃O₈(s)KCl(l)+NaAlSi₃O₈(s)。

（1）氯原子最外层的电子排布式___；氧原子核外电子的轨道式___；铝原子核外有___种不同能量的电子。

（2）上述反应涉及的元素中，原子半径最大的是___。该反应中位于同一周期的几种元素中，有一种元素的最高价氧化物的水化物和其余元素的最高价氧化物的水化物均能发生反应，该元素是___；从原子结构方面去分析钠元素的金属性强于铝元素的原因是___。

（3）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的百分率）与温度的关系，进行对照实验（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	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分析以上数据可以得出，氯化钠熔浸钾长石是___（填“放热”或“吸热”）反应。

②950℃时，欲提高熔出钾的速率可以采取的措施是___（选填编号）。

a．充分搅拌                b．延长反应时间

c．增大反应体系的压强      d．将钾长石粉粹成更小的颗粒

（2）该方法制得KCl提纯后可用来冶炼金属钾。反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)是工业上冶炼金属钾常用的方法，该方法是否能说明钠比钾更活泼？___，（填“能说明”或“不能说明”）原因是___。

Answer

1s22s22p63s23p5 13 K Na 钠元素和铝元素的电子层数相同，最外层电子数钠小于铝，原子半径钠原子大于铝原子，钠原子对最外层电子的吸引力小于铝原子，所以钠原子更容易失去电子，金属性强于铝 吸热 ad 不能说明 该方法是利用熔点高的金属制备熔点低的金属，将钾蒸汽移出反应体系，使平衡正向移动

【解析】

（1）氯原子最外层电子数为7，最外层电子排布式为：3S23P5,氧原子核外电子数为8，核外电子排布式为：1s22s22p4，核外电子轨道式为：，铝原子核外有13个电子，各个电子能量流各不相同，所以有13种不同能量的电子，故答案为：3S23P5；；13；

（2）上述反应涉及的6种元素中，K在第四周期，原子半径最大；Na、Al、Si、Cl四种元素的最高价氧化物的水化物为NaOH、Al(OH)3、H2SiO3、HClO4，NaOH能和Al(OH)3、H2SiO3、HClO4反应；从原子结构方面来看，钠元素和铝元素的电子层数相同，最外层电子数钠小于铝，原子半径钠原子大于铝原子，钠原子对最外层电子的吸引力小于铝原子，所以钠原子更容易失去电子，金属性强于铝；

故答案为：K；Na；钠元素和铝元素的电子层数相同，最外层电子数钠小于铝，原子半径钠原子大于铝原子，钠原子对最外层电子的吸引力小于铝原子，所以钠原子更容易失去电子，金属性强于铝；

（3）①由表可知，相同时间内，温度升高，钾元素的熔出率增大，说明温度升高，更利于反应正向进行，所以，氯化钠熔浸钾长石是吸热反应；

故答案为：吸热；

②a．增大反应物的接触面积，可以加快反应速率，a正确；

b．延长反应时间，平均速率减小，b错误；

c．对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率增大，该反应没有气体参与，无影响；

c错误；

d．将钾长石粉粹成更小的颗粒，可以增大反应物的接触面积，反应速率增大，d正确；

故答案选：ad；

（2）K置换了Na，不能说明Na比K活泼，从Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)可以看出，利用了K的沸点比Na低，使平衡正向移动，从而制备K；

故答案为：不能说明；该方法是利用熔点高的金属制备熔点低的金属，将钾蒸汽移出反应体系，使平衡正向移动。