(13分)Ⅰ.一氧化碳是一種用途相當廣泛的化工基礎原料。
(1)利用下列反應可以將粗鎳轉化為純度達99.9%的高純鎳。
Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)
4(g) 該反應的Δ
H ▲ 0 (選填“>”或“=”或“<”)。
(2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質硫。已知:
C(s)+O
2(g)=CO
2(g) Δ
H1=-393.5 kJ·mol
-1CO
2(g)+C(s)=2CO(g) Δ
H2=+ 172.5 kJ·mol
-1S(s)+O
2(g)=SO
2(g) Δ
H3=-296.0 kJ·mol
-1請寫出CO除SO
2的熱化學方程式
▲ 。
(3)下圖中左圖是一碳酸鹽燃料電池,它以CO為燃料,一定比例Li
2CO
3和Na
2CO
3低熔混合物為電解質,右圖是粗銅精煉的裝置圖,現用燃料電池為電源進行粗銅的精煉實驗;卮鹣铝袉栴}:
①寫出A極發(fā)生的電極反應式
▲ 。
②要用燃料電池為電源進行粗銅的精煉實驗,則B極應該與
▲ 極(填:“C”或“D”)相連。
③當消耗2.24 L(標況下)CO時,粗銅電極理論上減少銅的質量
▲ (填:“大于”、“等于” 或“小于”)6.4克。
Ⅱ.(1)已知Na
2CrO
4溶液酸化時發(fā)生的反應為:2CrO
42-+2H
+Cr
2O
72-+H
2O,若1L酸化后所得溶液中鉻元素的總物質的量為0.55 mol,CrO
42-有10/11轉化為Cr
2O
72-。又知:常溫時該反應的平衡常數
K=10
14。上述酸化后所得溶液的pH=
▲ 。
(2)根據有關國家標準,含CrO
42-的廢水要經化學處理,使其濃度降至5.0×10
-7 mol·L
-1以下才能排放。含CrO
42-的廢水處理通常有以下兩種方法。
①沉淀法:加入可溶性鋇鹽生成BaCrO
4沉淀[
Ksp(BaCrO
4)=1.2×10
-10],再加入可溶性硫酸鹽處理多余的Ba
2+。加入可溶性鋇鹽后的廢水中Ba
2+的濃度應不小于
▲ mol·L
-1,然后再進行后續(xù)處理方能達到國家排放標準。
②還原法:CrO
42-Cr
3+Cr(OH)
3。用該方法處理10 m
3 CrO
42-的物質的量濃度為1.0×10
—3 mol·L
-1的廢水,至少需要綠礬(FeSO
4·7H
2O,相對分子質量為278)
▲ Kg(保留兩位小數)。