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在離子晶體中，陰、陽離子按一定規(guī)律在空間排列，下圖(左)是NaCl的晶體結構。在離子晶體中，陰陽離子具有或接近具有球對稱的電子云，它們可以被看成是不等徑的鋼性圓球，并彼此相切(如下圖中)。離子鍵的鍵長是相鄰陰、陽離子的半徑之和(如下圖右)。已知a為常數(shù)。

試回答下列問題：

(1)在NaCl晶體中，每個Na+同時吸引個________Cl-，而Na+數(shù)目與Cl-數(shù)目之比為__________。

(2)Na+半徑與Cl-半徑之比=__________。(已知=1.414，=1.732，=2.236)

(3)NaCl晶體不存在分子，但在溫度達到1 413 ℃時，NaCl晶體形成氣體，并以分子形式存在，現(xiàn)有29.25 g NaCl晶體，強熱使溫度達到1 450 ℃，測得氣體體積為5.6 L(已折算為標準狀況)，則此時氯化鈉氣體的分子式(化學式)為__________。

解析：(1)觀察晶體的結構分析可知，每個Na+同時吸引6個Cl-，在每個晶胞中含Na+：8×+6×=4(個)，含Cl-：12×+1=4(個)，即Na+與Cl-數(shù)目之比為1∶1。

(2)由圖(Ⅱ)，因為r(Cl-)＞r(Na+)，則r(Cl-)=，2r(Na+)=a-2r(Cl-)=a-2×，r(Na+)=，∶=-1=0.414。

(3)=117(g·mol-1)?

設NaCl化學式為(NaCl)n，有58.5n=117，n=2。

即NaCl氣體的化學式為Na2Cl2。?

答案：(1)6　1∶1　(2)0.414∶1　(3)Na2Cl2

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

海水資源的利用具有廣闊前景．海水中主要離子的含量如下：

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）電滲析法淡化海水示意圖如圖甲所示，其中陰（陽）離子交換膜僅允許陰（陽）離子通過．
①陽極主要電極反應式是
2Cl--2e-=Cl2↑
2Cl--2e-=Cl2↑
．
②在陰極附近產生少量白色沉淀，其成分有
Mg（OH）2
Mg（OH）2
和CaCO3，生成CaCO3的離子方程式是
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
．
③淡水的出口為
b
b
（填“a”、“b”或“c”）．
（2）利用海水可以提取溴和鎂，提取過程如圖乙所示：
①提取溴的過程中，經過2次Br-→Br2轉化的目的是
對溴元素進行富集
對溴元素進行富集
，吸收塔中發(fā)生反應的離子方程式是
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
．解釋通空氣的目的是
通入空氣將Br2蒸氣帶出，使Br2（g）?Br2（aq）或Br2+H2O?HBr+HBrO平衡向左移動
通入空氣將Br2蒸氣帶出，使Br2（g）?Br2（aq）或Br2+H2O?HBr+HBrO平衡向左移動
．
②從MgCl2溶液中得到MgCl2?6H2O晶體的主要操作是
加熱濃縮、冷卻結晶
加熱濃縮、冷卻結晶
、過濾、洗滌、干燥．
③依據(jù)上述流程，若將10m3海水中的溴元素轉化為工業(yè)溴，至少需要標準狀況下Cl2的體積為
179.2
179.2
L（忽略Cl2溶解）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

【化學--化學與技術】
海洋是一座巨大的寶藏，海洋資源的開發(fā)與利用具有廣闊的前景．某地海水的pH在7.5～8.6之間，其中主要離子的含量如下表：
成分 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- SO 42- HCO 3+ 含量/mg?L-1 9360 83 200 1100 16000 1200 118
（1）電滲析法是近年發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術，其原理如圖1．其中陰  （陽）離子交換膜只允許陰（陽）離子通過．
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①陰極的電極反應式為
 
．
②電解一段時間，陰極區(qū)會產生水垢，其成分為CaCO3和Mg（OH）2，寫出生成CaCO3的離子方程式
 
．
③淡水的出口為a、b、c中的
 
出口．
（2）如圖2是工業(yè)上生產鎂的流程．
①干燥步驟中將氯化鎂的水合晶體轉化為無水氯化鎂的操作方法是
 
．
②整個生產流程中，循環(huán)使用的物質是
 
．
③有人認為：過濾步驟后，直接加熱Mg（OH）2得MgO，再電解熔融的MgO制金屬鎂，這樣可優(yōu)化生產過程．你的觀點是
 
（填“同意”或“不同意”）；理由是
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

海水中主要離子的含量如下：
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）常溫下，海水的pH在7.5～8.6之間，其原因是（用離子方程式表示）
 
．
（2）電滲析法淡化海水示意圖如圖1所示，其中陰（陽）離子交換膜僅允許陰（陽）離子通過．陰極上產生氫氣，陰極附近還產生少量白色沉淀，其成分有
 
和CaCO3，生成CaCO3的離子方程式是
 
．
（3）用海水可同時生產氯化鈉和金屬鎂或鎂的化合物，其流程如圖2所示：
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①在實驗室中由粗鹽“重結晶”制精鹽的操作包括溶解、過濾、蒸發(fā)…洗滌等步驟；有關其中“蒸發(fā)”步驟的敘述正確的是
 
．
a．蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液
b．蒸發(fā)的目的是析出晶體
c．應用余熱蒸干溶液
d．應蒸發(fā)至有較多晶體析出時為止
②由MgCl2溶液得到MgCl2?6H2O晶體時，也需要蒸發(fā)，蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液，判斷溶液已飽和的現(xiàn)象是
 
．
（4）25℃時，飽和Mg（OH）2溶液的濃度為5×10-4mol/L．
①飽和Mg（OH）2溶液中滴加酚酞，現(xiàn)象是
 
．
②某學習小組測海水中Mg2+含量（mg/L）的方法是：取一定體積的海水，加入足量
 
，再加入足量NaOH，將Mg2+轉為Mg（OH）2．25℃，該方法測得的Mg2+含量與表中1272mg/L的“真值”比，相對誤差約為
 
%[保留2位小數(shù)，海水中飽和Mg（OH）2溶液的密度都以lg/cm3計]．

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年上海市虹口區(qū)高三上學期期末教學質量調研化學試卷（解析版） 題型：實驗題

精制氯化鉀在工業(yè)上可用于制備各種含鉀的化合物。完成下列填空：

（1）工業(yè)氯化鉀中含有Fe3+、SO42—、Br—等雜質離子，可按如下步驟進行精制，完成各步內容。

①溶解；②加入試劑至Fe3+、SO42—沉淀完全，煮沸；③_____________________；④加入鹽酸調節(jié)pH；

⑤___________________（除Br—）；⑥蒸干灼燒。

步驟②中，依次加入的沉淀劑是NH3·H2O、________、________。

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

（2）有人嘗試用工業(yè)制純堿原理來制備K2CO3。他向飽和KCl溶液中依次通入足量的______和______兩種氣體，充分反應后有白色晶體析出。將得到的白色晶體洗滌后灼燒，結果無任何固體殘留，且產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。

寫出生成白色晶體的化學方程式：___________________________________________。

分析該方法得不到K2CO3的原因可能是_______________________________________。

（3） 用氯化鉀制備氫氧化鉀的常用方法是離子交換膜電解法。氫氧化鉀在_________極區(qū)產生。為了避免兩極產物間發(fā)生副反應，位于電解槽中間的離子交換膜應阻止_______（填“陰”、“陽”或“所有”）離子通過。

（4）科學家最近開發(fā)了一種用氯化鉀制氫氧化鉀的方法。其反應可分為5步（若干步已合并，條件均省略）。請寫出第⑤步反應的化學方程式。

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：____________________________________________

總反應：4KCl + O2 + 2H2O → 4KOH + 2Cl2

與電解法相比，該方法的優(yōu)勢可能是______________。

 

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科目：高中化學 來源：2011-2012學年北京市西城區(qū)高三上學期期末考試化學試卷 題型：填空題

（12分）海水資源的利用具有廣闊前景。海水中主要離子的含量如下：

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）電滲析法淡化海水示意圖如圖所示，其中陰（陽）離子交換膜僅允許陰（陽）離子通過。

①陽極主要電極反應式是      。

②在陰極附近產生少量白色沉淀，其成分有      和CaCO3，生成CaCO3的離子方程式是      。

③淡水的出口為      （填“a”、“b”或“c”）。

（2）利用海水可以提取溴和鎂，提取過程如下：

①提取溴的過程中，經過2次Br－→Br2轉化的目的是      ，吸收塔中發(fā)生反應的離

子方程式是      。用平衡移動原理解釋通空氣的目的是      。

②從MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶體的主要操作是      、過濾、洗滌、干燥。

③依據(jù)上述流程，若將10 m3海水中的溴元素轉化為工業(yè)溴，至少需要標準狀況下Cl2的體積為      L（忽略Cl2溶解）。

 

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