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鎳在工業(yè)生產(chǎn)中有重要作用,以粗氧化鎳(主要含NiO、CoO、Fe2O3等)為原料制備純鎳的流程示意圖如下:
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回答下列問題:
(1)已知C與CO的燃燒熱分別為393.5kJ?mol-1、283.0kJ?mol-1。則反應(yīng)C(g)+CO2(g)?2CO(g)△H=
+172.5
+172.5
kJ?mol-1,既有利于提高該反應(yīng)的速率,又有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的措施是
升高溫度
升高溫度
。
(2)堿洗過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
2OH-+CO2=CO32-+H2O
2OH-+CO2=CO32-+H2O
。
(3)羰化反應(yīng)為:Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g)△H<0。在初始溫度相同、體積均為1L的三個密閉容器中分別進行該反應(yīng),控制不同條件,反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見表:
反應(yīng)時間 Ni CO Ni(CO)4
反應(yīng)Ⅰ:恒溫恒容 0min 足量 4mol 0
xmol
反應(yīng)Ⅱ:恒溫恒壓 0min 足量 4mol 0
反應(yīng)Ⅲ:絕熱恒容 0min 0 0 1mol
①反應(yīng)Ⅰ在該溫度下的平衡常數(shù)K=
x
4
-
4
x
4
x
4
-
4
x
4
(含x的表達式表示)。
②下列不能說明反應(yīng)Ⅲ達到平衡狀態(tài)的是
c
c

a.平衡常數(shù)K不再改變
b.Ni的質(zhì)量不再改變
c.v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
d.容器內(nèi)的壓強不再改變
③比較平衡時下列物理量的大?。篊O的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ
大于
大于
Ⅱ;Ni(CO)4的濃度Ⅰ
小于
小于
Ⅲ(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)羰化后的產(chǎn)物為Fe(CO)5、Co2(CO)8、Ni(CO)4,有關(guān)性質(zhì)如下表:
物質(zhì) Fe(CO)5 Ni(CO)4 Co2(CO)8
沸點/℃ 106 43.2 52
熔點/℃ -20 -19.3 31
分解溫度/℃ >160 135 -
蒸餾提取Ni(CO)4應(yīng)選擇的適宜溫度范圍是
43.2~52℃
43.2~52℃
。
(5)采用較高溫度下分解Ni(CO)4(g)制取鎳。實驗證明在一定范圍內(nèi)溫度越高,鎳中含碳量越高,結(jié)合平衡移動原理解釋原因:
溫度升高化學(xué)平衡Ni(CO)4(g)?Ni(s)+4CO(g)正向進行,CO濃度增大,反應(yīng)2CO(g)?C(s)+CO2(g)平衡右移生成碳
溫度升高化學(xué)平衡Ni(CO)4(g)?Ni(s)+4CO(g)正向進行,CO濃度增大,反應(yīng)2CO(g)?C(s)+CO2(g)平衡右移生成碳
。

【答案】+172.5;升高溫度;2OH-+CO2=CO32-+H2O;
x
4
-
4
x
4
;c;大于;小于;43.2~52℃;溫度升高化學(xué)平衡Ni(CO)4(g)?Ni(s)+4CO(g)正向進行,CO濃度增大,反應(yīng)2CO(g)?C(s)+CO2(g)平衡右移生成碳
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:28引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
     
    。
    (2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
     
    (填字母編號)。
    A.KMnO4溶液    B.K3[Fe(CN)6]溶液    C.KSCN溶液
    (3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
     
    ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     
    。
    (4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
     
    。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
     
    。
    (5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
    H
    2
    S
    O
    4
    135
    CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。
    實驗裝置圖如圖:
    實驗步驟:
    Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
    Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
    請回答下列問題:
    (1)儀器B的名稱為
     
    。
    (2)分水器使用前
     
    (填“需要”或“不需要”)檢漏,步驟Ⅰ中的X的范圍為
     
    (填序號)。
    A.0~1
    B.1~2
    C.2~3
    (3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
     
    (填序號)。
    A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
    B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
    C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
    (4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
     
    。
    (5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
     
    (填“能”或“不能”),理由是
     
    。
    (6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為
     
    %(保留兩位小數(shù))。

    發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5
  • 3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2 
    高溫
    TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是(  )
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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