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在离子晶体中,阴、阳离子按一定规律在空间排列,下图(左)是NaCl的晶体结构。在离子晶体中,阴阳离子具有或接近具有球对称的电子云,它们可以被看成是不等径的钢性圆球,并彼此相切(如下图中)。离子键的键长是相邻阴、阳离子的半径之和(如下图右)。已知a为常数。

试回答下列问题:

(1)在NaCl晶体中,每个Na+同时吸引个________Cl-,而Na+数目与Cl-数目之比为__________。

(2)Na+半径与Cl-半径之比=__________。(已知=1.414,=1.732,=2.236)

(3)NaCl晶体不存在分子,但在温度达到1 413 ℃时,NaCl晶体形成气体,并以分子形式存在,现有29.25 g NaCl晶体,强热使温度达到1 450 ℃,测得气体体积为5.6 L(已折算为标准状况),则此时氯化钠气体的分子式(化学式)为__________。

解析:(1)观察晶体的结构分析可知,每个Na+同时吸引6个Cl-,在每个晶胞中含Na+:8×+6×=4(个),含Cl-:12×+1=4(个),即Na+与Cl-数目之比为1∶1。

(2)由图(Ⅱ),因为r(Cl-)>r(Na+),则r(Cl-)=,2r(Na+)=a-2r(Cl-)=a-2×,r(Na+)==-1=0.414。

(3)=117(g·mol-1)?

设NaCl化学式为(NaCl)n,有58.5n=117,n=2。

即NaCl气体的化学式为Na2Cl2。?

答案:(1)6 1∶1 (2)0.414∶1 (3)Na2Cl2

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

海水资源的利用具有广阔前景.海水中主要离子的含量如下:

成分 含量/(mg L-1 成分 含量/(mg L-1
Cl- 18980 Ca2+ 400
Na+ 10560 HCO3- 142
SO42 2560 Br- 64
Mg2+ 1272

(1)电渗析法淡化海水示意图如图甲所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过.
①阳极主要电极反应式是
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2

②在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有
Mg(OH)2
Mg(OH)2
和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O

③淡水的出口为
b
b
(填“a”、“b”或“c”).
(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如图乙所示:
①提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是
对溴元素进行富集
对溴元素进行富集
,吸收塔中发生反应的离子方程式是
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
.解释通空气的目的是
通入空气将Br2蒸气带出,使Br2(g)?Br2(aq)或Br2+H2O?HBr+HBrO平衡向左移动
通入空气将Br2蒸气带出,使Br2(g)?Br2(aq)或Br2+H2O?HBr+HBrO平衡向左移动

②从MgCl2溶液中得到MgCl2?6H2O晶体的主要操作是
加热浓缩、冷却结晶
加热浓缩、冷却结晶
、过滤、洗涤、干燥.
③依据上述流程,若将10m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为
179.2
179.2
L(忽略Cl2溶解).

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科目:高中化学 来源: 题型:

【化学--化学与技术】
海洋是一座巨大的宝藏,海洋资源的开发与利用具有广阔的前景.某地海水的pH在7.5~8.6之间,其中主要离子的含量如下表:
成分 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- SO 42- HCO 3+ 含量/mg?L-1 9360 83 200 1100 16000 1200 118
(1)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图1.其中阴  (阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过.
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①阴极的电极反应式为
 

②电解一段时间,阴极区会产生水垢,其成分为CaCO3和Mg(OH)2,写出生成CaCO3的离子方程式
 

③淡水的出口为a、b、c中的
 
出口.
(2)如图2是工业上生产镁的流程.
①干燥步骤中将氯化镁的水合晶体转化为无水氯化镁的操作方法是
 

②整个生产流程中,循环使用的物质是
 

③有人认为:过滤步骤后,直接加热Mg(OH)2得MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,这样可优化生产过程.你的观点是
 
(填“同意”或“不同意”);理由是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

海水中主要离子的含量如下:
成分 含量(mg/L) 成分 含量(mg/L)
Cl- 18980 Ca2+ 400
Na+ 10560 HCO3- 142
SO42- 2560 Mg2+ 1272
(1)常温下,海水的pH在7.5~8.6之间,其原因是(用离子方程式表示)
 

(2)电渗析法淡化海水示意图如图1所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过.阴极上产生氢气,阴极附近还产生少量白色沉淀,其成分有
 
和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是
 

(3)用海水可同时生产氯化钠和金属镁或镁的化合物,其流程如图2所示:
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①在实验室中由粗盐“重结晶”制精盐的操作包括溶解、过滤、蒸发…洗涤等步骤;有关其中“蒸发”步骤的叙述正确的是
 

a.蒸发的目的是得到热饱和溶液
b.蒸发的目的是析出晶体
c.应用余热蒸干溶液
d.应蒸发至有较多晶体析出时为止
②由MgCl2溶液得到MgCl2?6H2O晶体时,也需要蒸发,蒸发的目的是得到热饱和溶液,判断溶液已饱和的现象是
 

(4)25℃时,饱和Mg(OH)2溶液的浓度为5×10-4mol/L.
①饱和Mg(OH)2溶液中滴加酚酞,现象是
 

②某学习小组测海水中Mg2+含量(mg/L)的方法是:取一定体积的海水,加入足量
 
,再加入足量NaOH,将Mg2+转为Mg(OH)2.25℃,该方法测得的Mg2+含量与表中1272mg/L的“真值”比,相对误差约为
 
%[保留2位小数,海水中饱和Mg(OH)2溶液的密度都以lg/cm3计].

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年上海市虹口区高三上学期期末教学质量调研化学试卷(解析版) 题型:实验题

精制氯化钾在工业上可用于制备各种含钾的化合物。完成下列填空:

(1)工业氯化钾中含有Fe3+、SO42、Br等杂质离子,可按如下步骤进行精制,完成各步内容。

①溶解;②加入试剂至Fe3+、SO42沉淀完全,煮沸;③_____________________;④加入盐酸调节pH;

⑤___________________(除Br);⑥蒸干灼烧。

步骤②中,依次加入的沉淀剂是NH3·H2O、________、________。

证明Fe3+已沉淀完全的操作是_________________________________________________。

(2)有人尝试用工业制纯碱原理来制备K2CO3。他向饱和KCl溶液中依次通入足量的______和______两种气体,充分反应后有白色晶体析出。将得到的白色晶体洗涤后灼烧,结果无任何固体残留,且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。

写出生成白色晶体的化学方程式:___________________________________________。

分析该方法得不到K2CO3的原因可能是_______________________________________。

(3) 用氯化钾制备氢氧化钾的常用方法是离子交换膜电解法。氢氧化钾在_________极区产生。为了避免两极产物间发生副反应,位于电解槽中间的离子交换膜应阻止_______(填“阴”、“阳”或“所有”)离子通过。

(4)科学家最近开发了一种用氯化钾制氢氧化钾的方法。其反应可分为5步(若干步已合并,条件均省略)。请写出第⑤步反应的化学方程式。

第①、②步(合并):2KCl + 4HNO3 → 2KNO3 + Cl2 + 2NO2 + 2H2O

第③、④步(合并):4KNO3 + 2H2O → 4KOH + 4NO2 + O2

第⑤步:____________________________________________

总反应:4KCl + O2 + 2H2O → 4KOH + 2Cl2

与电解法相比,该方法的优势可能是______________。

 

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年北京市西城区高三上学期期末考试化学试卷 题型:填空题

(12分)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:

成分

含量/(mg L1)

成分

含量/(mg L1)

Cl

18980

Ca2+

400

Na+

10560

HCO3

142

SO42

2560

Br

64

Mg2+

1272

 

 

(1)电渗析法淡化海水示意图如图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。

①阳极主要电极反应式是      

②在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有      和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是     

③淡水的出口为      (填“a”、“b”或“c”)。

(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:

①提取溴的过程中,经过2次Br→Br2转化的目的是      ,吸收塔中发生反应的离

子方程式是      。用平衡移动原理解释通空气的目的是     

②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是      、过滤、洗涤、干燥。

③依据上述流程,若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为      L(忽略Cl2溶解)。

 

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