镍在工业生产中有重要作用,以粗氧化镍(主要含NiO、CoO、Fe2O3等)为原料制备纯镍的流程示意图如下:

回答下列问题:
(1)已知C与CO的燃烧热分别为393.5kJ•mol-1、283.0kJ•mol-1。则反应C(g)+CO2(g)⇌2CO(g)△H=+172.5+172.5kJ•mol-1,既有利于提高该反应的速率,又有利于提高CO2平衡转化率的措施是 升高温度升高温度。
(2)碱洗过程中发生反应的离子方程式为:2OH-+CO2=CO32-+H2O2OH-+CO2=CO32-+H2O。
(3)羰化反应为:Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g)△H<0。在初始温度相同、体积均为1L的三个密闭容器中分别进行该反应,控制不同条件,反应过程中部分数据见表:
反应时间 | Ni | CO | Ni(CO)4 | |
反应Ⅰ:恒温恒容 | 0min | 足量 | 4mol | 0 |
∞ | xmol | |||
反应Ⅱ:恒温恒压 | 0min | 足量 | 4mol | 0 |
反应Ⅲ:绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 1mol |
x
(
4
-
4
x
)
4
x
(
4
-
4
x
)
4
②下列不能说明反应Ⅲ达到平衡状态的是
c
c
。a.平衡常数K不再改变
b.Ni的质量不再改变
c.v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
d.容器内的压强不再改变
③比较平衡时下列物理量的大小:CO的体积分数Ⅰ
大于
大于
Ⅱ;Ni(CO)4的浓度Ⅰ小于
小于
Ⅲ(填“大于”、“等于”或“小于”)。(4)羰化后的产物为Fe(CO)5、Co2(CO)8、Ni(CO)4,有关性质如下表:
物质 | Fe(CO)5 | Ni(CO)4 | Co2(CO)8 |
沸点/℃ | 106 | 43.2 | 52 |
熔点/℃ | -20 | -19.3 | 31 |
分解温度/℃ | >160 | 135 | - |
43.2~52℃
43.2~52℃
。(5)采用较高温度下分解Ni(CO)4(g)制取镍。实验证明在一定范围内温度越高,镍中含碳量越高,结合平衡移动原理解释原因:
温度升高化学平衡Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)+4CO(g)正向进行,CO浓度增大,反应2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)平衡右移生成碳
温度升高化学平衡Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)+4CO(g)正向进行,CO浓度增大,反应2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)平衡右移生成碳
。【答案】+172.5;升高温度;2OH-+CO2=CO32-+H2O;;c;大于;小于;43.2~52℃;温度升高化学平衡Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)+4CO(g)正向进行,CO浓度增大,反应2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)平衡右移生成碳
x
(
4
-
4
x
)
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:28引用:3难度:0.5
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1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
(6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5 -
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