【題目】鎳的全球消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅,居有色金屬第五位,常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn),也用作催化劑,制取原理:Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),實驗室用如圖所示裝置制取Ni(CO)4

已知:CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl;Ni(CO)4熔點-25℃,沸點43℃,60℃以上與空氣混合易爆炸;Fe(CO)5熔點-20℃,沸點103℃。

回答下列問題:

1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為__

2)裝置C用于合成Ni(CO)4夾持裝置略,最適宜選用的裝置為__(填標號)。

3)實驗過程中為了防止__,必須先觀察__。

4)制得的Ni(CO)4中常溶有Fe(CO)5等雜質,提純的方法是__(填標號)。

A.分液 B.蒸餾 C.過濾 D.重結晶

5)利用封管實驗原理可獲得高純鎳。如圖所示的石英玻璃封管中充有CO氣體,則高純鎳粉在封管的__溫度區(qū)域端生成(“323K”“473K”)。

6)實驗中加入11.50gHCOOH,C裝置質量減輕2.95g設雜質不參加反應 ,E裝置中盛有PdCl2溶液100mL,則PdCl2溶液的物質的量濃度至少為__molL-1(填實驗現(xiàn)象再加熱C裝置)。

【答案】HCOOHH2O+CO↑ CONi(CO)4與裝置中空氣混合在加熱條件下會發(fā)生爆炸 E裝置中生成黑色沉淀 B 473K 0.50

【解析】

(1)裝置A中甲酸與在濃硫酸的作用下生成CO和水;

(2)溫度在5080℃是更有利于Ni(CO)4的生成;

(3)CO Ni(CO)4 與裝置中空氣混合在加熱條件下會發(fā)生爆炸;

(4)Ni(CO)4沸點 43℃,Fe(CO)5沸點 103℃;

(5)323K49.85℃,473K199.85℃,根據(jù)方程式Ni(CO)4 (g)Ni(s)+4CO(g)可知180200℃時生成Ni單質;

(6)n(HCOOH)==0.25mol,則生成的n(CO)=0.25mol,C裝置中發(fā)生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),則C管減輕的質量即反應的Ni的質量,則反應n(Ni)==0.05mol,則消耗n(CO)=0.2mol,所以PdCl2 溶液至少要吸收CO的物質的量為0.25mol-0.2mol=0.05mol,根據(jù)方程式CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl可得。

(1)裝置A中甲酸與在濃硫酸的作用下生成CO和水,反應方程式為HCOOHH2O+CO↑;

(2)溫度在5080℃時更有利于Ni(CO)4的生成,為了更好的控制溫度,且可避免溫度過高,可選用水浴加熱,所以選用③裝置;

(3)CO Ni(CO)4 與裝置中空氣混合在加熱條件下會發(fā)生爆炸,所以要先觀察到E裝置中生成黑色沉淀,再加熱C裝置;

(4)Ni(CO)4沸點 43℃,Fe(CO)5沸點 103℃,可采用蒸餾的方法進行提純,故答案為B

(5)323K49.85℃,473K199.85℃,根據(jù)方程式Ni(CO)4 (g)Ni(s)+4CO(g)可知180200℃時生成Ni單質,所以高純鎳粉在封管的473K溫度區(qū)域端生成;

(6)n(HCOOH)==0.25mol,則生成的n(CO)=0.25molC裝置中發(fā)生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),則C管減輕的質量即反應的Ni的質量,則反應n(Ni)==0.05mol,則消耗n(CO)=0.2mol,所以PdCl2 溶液至少要吸收CO的物質的量為0.25mol-0.2mol=0.05mol,根據(jù)方程式CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl可知所需n(PdCl2)=0.05mol,所以其濃度至少為=0.5mol/L。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知:C(s)O2(g)CO2(g) △H1

CO2(g)C(s)2CO(g) △H2

2CO(g)O2(g)2CO2(g) △H3

4Fe(s)3O3(g)2Fe2O3(s) △H4

3 CO(g)Fe2O3(s)3CO2(g)2Fe(s) △H5

下列關于上述反應焓變的判斷正確的是

A. △H10,△H30

B. △H20,△H40

C. △H1△H2△H3

D. △H3△H4△H5

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】綠水青山就是金山銀山,近年來我國著力推進綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展等,形成節(jié)約資源和環(huán)境保護的空間格局。

.為了尋求對環(huán)境無污染燃料燃燒法,有人曾研究了在標準條件下氮的氧化物與碳的氧化物相互作用的機理。

1)確定該反應的反應過程如下:

第一步:NO2(g)+CO(g)→O—N…O…C…O—O H=+134kJ/mol

第二步:O—N…O…C—O→NO(g)+CO2(g) H=-368kJ/mol

總反應式:NO2(g)+CO(g)→NO(g)+CO2(g) H=___kJ/mol

2)對于任意一個化學反應,通過實驗可以確定其反應速率與反應物濃度的定量關系:γ=kcm(NO2)·cn(CO),該方程稱為速率方程,其中k稱為速率常數(shù)。分析表中數(shù)據(jù),寫出該反應的速率方程表達式:___。

II.活性炭也可處理大氣污染物NO,其原理:2NO(g)+C(s)CO2(g)+N2(g) H>0。在T℃時,在容積一定的剛性容器中加入NO氣體和活性炭粉,使之發(fā)生反應測得各物質的物質的量如下:

3)計算T℃時,該反應的平衡常數(shù)K=___。

4)為了提高NO的轉化率和反應速率,可采取的措施有___(填字母)。

A.增加NO的用量 B.增加活性炭的用量

C.升高溫度 D.增大體系壓強

.用間接電化學法可對大氣污染物NO進行無害化處理,其工作原理如圖所示。

5)電極I電極反應式為___

6)電解時H+的移動方向___(填從左向右、從右向左不移動

7)標況下,每處理1molNO的同時,可產(chǎn)生O2的體積___L。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】反應:L(s)aG(g)bR(g)達到平衡時,溫度和壓強對該反應的影響如圖所示:圖中壓強p1p2,x軸表示溫度,y軸表示平衡混合氣中G的體積分數(shù)。據(jù)此可判斷(

A. 上述反應是放熱反應B. 上述反應是吸熱反應

C. a+1bD. a+1b

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知:pAg-lgc(Ag+)pX-lg c(Xn-)。298K時,幾種物質的Ksp如下表:

化學式

AgCl

AgSCN

Ag2CrO4

顏色

淺黃

Ksp

1.8×1010

1.0×1012

2.0×1012

AgCl、AgSCN、Ag2CrO4的飽和溶液中,陽離子和陰離子的濃度關系如圖所示。下列說法正確的是

A.圖中x代表AgCl曲線,z代表AgSCN曲線

B.298K時,在ClCrO42的物質的量濃度均為0.1mol/L的溶液中,滴入少量0.1mol/LAgNO3溶液,首先產(chǎn)生的是紅色沉淀

C.298K時若增大p點的陰離子濃度,則y上的點沿曲線向上移動

D.298KAg2CrO4(s)2SCN(aq) 2AgSCN(s)CrO42- (aq)的平衡常數(shù)K2.0×1012

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氮及其化合物的轉化過程如圖所示。下列分析合理的是

A.催化劑 a 表面發(fā)生了共價鍵的斷裂和形成,但分子總數(shù)不變

B.在催化劑b 表面形成新的共價鍵時,存在微粒間的電子轉移

C.N2 H2 反應生成 NH3 的原子利用率不足 100%

D.催化劑 a、b 能提高反應的平衡轉化率

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖用來研究鋼鐵制品的腐蝕,裝置的氣密性良好,且開始時U形管兩端的紅墨水液面相平。一段時間后能觀察到鐵釘生銹。下列說法不正確的是(

A. 鐵釘表面發(fā)生的反應為Fe3e-=Fe3+

B. 若液體a為稀醋酸,則U形管液面右高左低

C. 若液體a為食鹽水,則U形管液面左高右低

D. 若液體a為食用油,則鐵釘生銹速率較慢

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】據(jù)報道,以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價為+3)H2O2作原料的燃料電池,其負極材料采用Pt/C,正極材料采用MnO2,可用作空軍通信衛(wèi)星電源,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是

A. 該電池的負極反應為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O

B. 電池放電時Na+b極區(qū)移向a極區(qū)

C. 每消耗3 mol H2O2,轉移的電子為3 mol

D. 電極a采用MnO2作電極材料

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】50mL18mol·L1的硫酸中加入足量的銅片并加熱,被還原的硫酸的物質的量是(

A.等于0.9molB.大于0.45mol,小于0.9mol

C.等于0.45molD.小于0.45mol

查看答案和解析>>

同步練習冊答案