Question

鎳及其化合物與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)．
（1）鎳能與CO反應(yīng)，生成的Ni（CO）₄受熱易分解，化學(xué)方程式為：Ni（s）+4CO（g）?Ni（CO）₄（g）
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
②吸煙時(shí)，煙草燃燒生成的CO會(huì)與煙草中微量的Ni在肺部發(fā)生該反應(yīng)，生成容易進(jìn)入血液的Ni（CO）₄，使人重金屬中毒．從化學(xué)平衡的角度分析，促使Ni（CO）₄在血液中不斷分解的原因是

 

．
③鎳與CO反應(yīng)會(huì)造成鎳催化劑中毒．為防止鎳催化劑中毒，工業(yè)上常用SO₂除CO．已知：

則用SO₂除去CO的熱化學(xué)方程式為

 

．
（2）為了研究鎳制備過程中的各種因素對(duì)鎳催化劑損耗的影響，選擇制造鎳催化劑的條件有：干燥方式為噴霧干燥、烘箱干燥，粒度大小為40μm和55μm，實(shí)驗(yàn)溫度為60℃和80℃．設(shè)計(jì)下表實(shí)驗(yàn)，填寫下列空白：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T/℃	顆粒大小/μm	干燥方式	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>
1	60	40	烘箱干燥	（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)1和2制得的鎳催化劑，用于探究制備的干燥方式對(duì)鎳催化劑損耗的影響 （Ⅱ）實(shí)驗(yàn)1和3制得的鎳催化劑，用于探究制備的制備溫度對(duì)鎳催化劑損耗的影響 （Ⅲ）
2
3
4	60	55	烘箱干燥

（3）混合動(dòng)力車通常使用堿性鎳氫充放電池，其總反應(yīng)式為：H₂+2NiOOH

放電

充電

2Ni（OH）₂
①混合動(dòng)力車在剎車或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài)，此時(shí)陽極的電極反應(yīng)式

 

；
②鎳氫電池材料（NiOOH）可在氫氧化鈉溶液中用NaClO氧化NiSO₄制得，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

分析：（1）①依據(jù)生成的Ni（CO）₄受熱易分解，逆向是吸熱反應(yīng)分析判斷；
②依據(jù)血液中的血紅蛋白會(huì)與一氧化碳結(jié)合，從而促進(jìn)Ni（CO）₄分解產(chǎn)生金屬鎳分析判斷；
③依據(jù)圖象書寫熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律計(jì)算得到；
（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治�，化學(xué)平衡影響因素是改變一個(gè)條件，其他條件不變分析判斷；
（3）①依據(jù)總反應(yīng)，充電過程是電解過程，陽極是元素化合價(jià)降低失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，寫出電極反應(yīng)；
②依據(jù)題意信息鎳氫電池材料（NiOOH）可在氫氧化鈉溶液中用NaClO氧化NiSO₄制得，和氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)變化規(guī)律，原子守恒配平得到反應(yīng)的化學(xué)方程式；

解答：解：（1）①鎳能與一氧化碳反應(yīng)，生成的Ni（CO）₄受熱易分解，逆向是吸熱反應(yīng)，可知反應(yīng)的方程式為：Ni（s）+4CO（g）?Ni（CO）₄（g）的反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
故答案為：放熱；
②依據(jù)提示信息進(jìn)入血液的Ni（CO）₄使人體重金屬中毒，可知血液中的血紅蛋白會(huì)與一氧化碳結(jié)合，從而促進(jìn)Ni（CO）₄分解產(chǎn)生金屬鎳導(dǎo)致人體重金屬中毒；
故答案為：Ni（CO）₄進(jìn)入血液后，一氧化碳和血紅蛋白結(jié)合，平衡逆向進(jìn)行，使人體內(nèi)Ni增多；
③依據(jù)圖示信息可知①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-aKJ/mol，
②CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H=-bKJ/mol；
依據(jù)蓋斯定律②×2-①得到：SO₂（g）+2CO（g）=S（s）+CO₂（g）△H=-（2b-a）KJ/mol；
故答案為：SO₂（g）+2CO（g）=S（s）+CO₂（g）△H=-（2b-a）KJ/mol；
（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2制得的鎳催化劑，用于探究制備的干燥方式對(duì)鎳催化劑損耗的影響，所以需要改變的條件是干燥方法，其他條件不變，則編號(hào)2的條件設(shè)置應(yīng)為60°C，40μm，烘箱干燥．比較編號(hào)1和4可知，其他條件不變，改變的是粒度大小，所以實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)4制得的鎳催化劑用于探究制備粒度大小對(duì)鎳催化劑損耗的影響；
故答案為：60，40，噴霧干燥；80，40，烘箱干燥；比較編號(hào)1和4可知，其他條件不變，改變的是粒度大小，所以實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)4制得的鎳催化劑用于探究制備粒度大小對(duì)鎳催化劑損耗的影響；
（3）①由于混合動(dòng)力車通常使用堿性鎳氫充放電池，氣總反應(yīng)為：H₂+2NiOOH

放電

充電

2Ni（OH）₂，當(dāng)混合動(dòng)力車在剎車或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài)，依據(jù)元素化合價(jià)變化和堿性電解質(zhì)條件可知陽極電極反應(yīng)為：Ni（OH）₂+OH^--e^-=NiOOH+H₂O；
故答案為：Ni（OH）₂+OH^--e^-=NiOOH+H₂O；
②依據(jù)題意信息鎳氫電池材料（NiOOH）可在氫氧化鈉溶液中用NaClO氧化NiSO₄制得，和氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)變化規(guī)律，原子守恒配平得到反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NiSO₄+NaClO+4NaOH=2Na₂SO₄+NaCl+2NiOOH+H₂O；
故答案為：2NiSO₄+NaClO+4NaOH=2Na₂SO₄+NaCl+2NiOOH+H₂O；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)反應(yīng)能量變化，蓋斯定律計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)平衡影響因素分析原理和方法應(yīng)用，電解原理分析判斷和電極是些，題目難度中等．