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:反应Ⅰ? Ni Ni(CO)4(g)△H1＜0反应Ⅱ? Ni(CO)4(g) Ni △H2?? (1)在温度不变的情况下.要提高反应Ⅰ中Ni(CO)4的产率.可采取的措施有???????? .??????? .(2)已知350K下的2L密闭容器中装有100g粗� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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：

反应Ⅰ? Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g)△H1＜0

反应Ⅱ? Ni(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g) △H2??

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

（2）已知350K下的2L密闭容器中装有100g粗镍（纯度98．5%,所含杂质不与CO反应），通入6 molCO气体发生反应Ⅰ制备Ni(CO)4，容器内剩余固体质量和反应时间的关系如图所示，10min后剩余固体质量不再变化。

①反应Ⅰ在0～10min的平均反应速率v（Ni(CO)4）= ??????????????? 。

②若10min达到平衡时在右端得到29．5g纯镍，则反应Ⅰ的平衡常数K1为多少？（写出计算过程）

（3）反应Ⅱ中 △H2 ?? 0（填“＞”、“＜”、“＝”）；若反应Ⅱ达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时???????? 。（双选）

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）用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：

NiO(OH)+MHNi(OH)2+M? 电池充电时，阳极的电极反应式为????????????????????????????????? 。电池充电时阴极上发生?????? （填“氧化”或“还原”）反应

【答案】

（1）①增大CO浓度，加压。（各1分共2分）

②0．05mol·L-1min-1（2分）

③0．5（2分）

（2）＞（2分）bc（2分）

（3）Ni(OH)2＋OH‑-e－=NiO(OH)+ H2O　（2分）还原（1分）

【解析】

试题分析：（1）要提高反应Ⅰ中Ni(CO)4的产率，就是要使平衡正向移动，因此除了改变温度以外，还可以适当增大压强、增大CO的初始浓度。

（2）①反应至10min时，固体Ni的质量减小了100-41=59g，所以反应的n(Ni)= 59g/59g/mol=1mol，所以生成的Ni(CO)4）也为1mol，所以v（Ni(CO)4）=1/(10×2) mol·L-1min-1= 0．05mol·L-1min-1。

②反应十分钟达平衡，右端得到29．5g的纯镍，是发生了反应II，所以此处为干扰信息，所求的反应I的平衡常数与反应II无关，因此计算过程如下：

???????????? ? Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g)

起始(mol)????????????? 6?????????????????? 0（1分）

变化(mol)??? 1???????? 4?????????????????? 1（1分）

平衡(mol)????????????? 2?????????????????? 1（1分）

平衡(mol/L)??????????? 1????????????????? 0．5

K = c[Ni(CO)4]/c4(CO) = 0．5/14 = 0．5（2分）

（3）反应II为反应I的逆过程，所以反应II中的△H2 >0；达到平衡后降低温度，平衡逆向移动，因此分析如下：温度降低，平衡逆向移动，平衡常数K变小，a错误；平衡逆向移动，CO的浓度减小，Ni的质量减小，bc正确；温度降低正逆反应速率均减小，D错误。

(4)从电池充放电总反应式来看，NiO(OH)→ Ni(OH)2 中Ni的化合价+3→+2，发生还原反应，所以放电时作正极。相反，当充电时Ni(OH)2→NiO(OH)时，Ni(OH)2 应该作阳极发生氧化反应，因此反应的电极反应式为：Ni(OH)2＋OH‑-e－=NiO(OH)+ H2O，而充电时的阴极发生还原反应。

考点：本题考查的是反应原理知识、反应速率和K的计算、电化学基础知识。

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科目：高中化学 来源： 题型：

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：

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

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：

（1）Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)₄(g)+Q

（2）Ni(CO)₄(g) Ni(S)+4CO(g)

完成下列填空：

31.在温度不变的情况下，要提高反应（1）中Ni(CO₄)的产率，可采取的措施有、

。

32.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右图所示。Ni(CO)₄在0～10min的平均反应速率为

。

33.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

34.简述羰基法提纯粗镍的操作过程。

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科目：高中化学 来源：2013年全国普通高等学校招生统一考试化学（上海卷带解析） 题型：填空题

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：
（1）Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)₄(g)+Q
（2）Ni(CO)₄(g) 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(CO₄)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右图所示。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。