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(2013•上海)镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料.羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:①Ni(S)+4CO(g)50℃Ni(CO)4(g)+Q;②Ni(CO)4(g)230℃
更新时间:2024-04-27 19:12:19
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问题描述:

(2013•上海)镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料.羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:

①Ni(S)+4CO(g)50℃

Ni(CO)4(g)+Q;

②Ni(CO)4(g)230℃

Ni(S)+4CO(g)完成下列填空:

(1)在温度不变的情况下,要提高反应(1)中Ni(CO)4的产率,可采取的措施有______、______.

(2)已知在一定条件下的2L密闭容器中制备Ni(CO)4,粗镍(纯度98.5%,所含杂质不与CO反应)剩余质量和反应时间的关系如图所示.Ni(CO)4在0~10min的平均反应速率为______.

(3)若反应(2)达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时______.

a.平衡常数K增大 b.CO的浓度减小

c.Ni的质量减小 d.v逆[Ni(CO)4]增大.

(4)简述羰基法提纯粗镍的操作过程:______.

何均良回答:
  (1)反应①是气体体积减少的放热反应,因此在温度不变的情况下,采取增大体系压强、从反应体系中移走Ni(CO)4(g)等措施均可使反应正向进行,提高Ni(CO)4的产率;   故答案为:增大压强;从反应体系中移走Ni(CO)4(g);   (2)随反应进行,粗镍减少的质量即为参加反应①消耗的镍的质量,粗镍的纯度98.5%,1-10min内粗镍质量减少100g-41g=59g;镍的质量=59g×98.5%=58.115g在0~10min,生成Ni的物质的量=(100−41)g×98.5%59g/mol
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