Question

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。

Answer

（1）及时移走Ni(CO)4，加压。

（2）0．05mol·L-min-。

（3）bc。

（4）先将粗镍和CO在50℃反应生成羰基镍，然后将羰基镍转移到另外一个中，升温至230℃热解得到纯镍。

【解析】

（1）反应（1）是正向气体体积缩小的放热反应，因此根据平衡移动原理在温度不变的情况下采取可增大CO浓度，及时移走Ni(CO)4，加压的方法等提高产率；

（2）根据题意，反应的Ni为1 mol，则生成Ni(CO)4为1 mol，反应速率为1/（2×10）=0．05mol·L-min-；

（3）反应（2）是正向气体体积增大的吸热反应，则，降低温度平衡逆向移动，平衡常数K、CO的浓度、Ni的质量、v逆【Ni(CO)4】均减小；根据反应⑴⑵的特点可提纯粗镍。

【考点定位】 本题考查化学反应速率、平衡移动原理的应用。