Question

(13分)Ⅰ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。

(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。

Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)₄(g) 该反应的ΔH  ▲  0 (选填“＞”或“＝”或“＜”)。

(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：

C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)          ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1

CO₂(g)＋C(s)＝2CO(g)        ΔH₂＝+ 172.5 kJ·mol^－1

S(s)＋O₂(g)＝SO₂(g)          ΔH₃＝－296.0 kJ·mol^－1

请写出CO除SO₂的热化学方程式               ▲                    。

(3)下图中左图是一碳酸盐燃料电池，它以CO为燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质，右图是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题：

①写出A极发生的电极反应式                ▲                  。

②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与 ▲  极 (填：“C”或“D”)相连。

③当消耗2.24 L(标况下)CO时，粗铜电极理论上减少铜的质量                ▲      (填：“大于”、“等于” 或“小于”)6.4克。

Ⅱ.(1)已知Na₂CrO₄溶液酸化时发生的反应为：2CrO₄^2－＋2H^＋Cr₂O₇^2－＋H₂O，若1L酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55 mol，CrO₄^2－有10/11转化为Cr₂O₇^2－。又知：常温时该反应的平衡常数K＝10¹⁴。上述酸化后所得溶液的pH＝  ▲    。

(2)根据有关国家标准，含CrO₄^2－的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10^－7 mol·L^－1以下才能排放。含CrO₄^2－的废水处理通常有以下两种方法。

①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO₄沉淀［K_sp(BaCrO₄)＝1.2×10^－10］，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba^2＋。加入可溶性钡盐后的废水中Ba^2＋的浓度应不小于         ▲    mol·L^－1，然后再进行后续处理方能达到国家排放标准。

②还原法：CrO₄^2－Cr^3＋Cr(OH)₃。用该方法处理10 m³ CrO₄^2－的物质的量浓度为1.0×10^—3 mol·L^－1的废水，至少需要绿矾(FeSO₄·7H₂O，相对分子质量为278)  ▲   Kg(保留两位小数)。

 

Answer 1

【答案】

（13分）Ⅰ.（1）＜（1分）

（2）2CO(g)＋SO₂(g)＝S(s)＋2CO₂(g)  ΔH＝－270 kJ·mol^－1（2分）

（3）①CO －2e^－ + CO₃ ^2―＝2CO₂    （2分） ② D（1分）   ③ 小于（1分）

Ⅱ.（1） 6  （2分）

（3）2.4×10^－4 （2分）  8.34（2分）

【解析】