Question

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

 

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

 

．
③鎳與CO反應會造成鎳催化劑中毒．為防止鎳催化劑中毒，工業上常用SO₂除CO．已知：

則用SO₂除去CO的熱化學方程式為

 

．
（2）為了研究鎳制備過程中的各種因素對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，實驗溫度為60℃和80℃．設計下表實驗，填寫下列空白：

實驗編號	T/℃	顆粒大小/μm	干燥方式	實驗目的
1	60	40	烘箱干燥	（Ⅰ）實驗1和2制得的鎳催化劑，用于探究制備的干燥方式對鎳催化劑損耗的影響 （Ⅱ）實驗1和3制得的鎳催化劑，用于探究制備的制備溫度對鎳催化劑損耗的影響 （Ⅲ）
2
3
4	60	55	烘箱干燥

（3）混合動力車通常使用堿性鎳氫充放電池，其總反應式為：H₂+2NiOOH

放電

充電

2Ni（OH）₂
①混合動力車在剎車或下坡時，電池處于充電狀態，此時陽極的電極反應式

 

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

 

．

Answer 1

分析：（1）①依據生成的Ni（CO）₄受熱易分解，逆向是吸熱反應分析判斷；
②依據血液中的血紅蛋白會與一氧化碳結合，從而促進Ni（CO）₄分解產生金屬鎳分析判斷；
③依據圖象書寫熱化學方程式，根據蓋斯定律計算得到；
（2）依據實驗目的分析，化學平衡影響因素是改變一個條件，其他條件不變分析判斷；
（3）①依據總反應，充電過程是電解過程，陽極是元素化合價降低失電子發生氧化反應，寫出電極反應；
②依據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，和氧化還原反應的化合價變化規律，原子守恒配平得到反應的化學方程式；

解答：解：（1）①鎳能與一氧化碳反應，生成的Ni（CO）₄受熱易分解，逆向是吸熱反應，可知反應的方程式為：Ni（s）+4CO（g）?Ni（CO）₄（g）的反應為放熱反應；
故答案為：放熱；
②依據提示信息進入血液的Ni（CO）₄使人體重金屬中毒，可知血液中的血紅蛋白會與一氧化碳結合，從而促進Ni（CO）₄分解產生金屬鎳導致人體重金屬中毒；
故答案為：Ni（CO）₄進入血液后，一氧化碳和血紅蛋白結合，平衡逆向進行，使人體內Ni增多；
③依據圖示信息可知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）依據實驗目的是實驗1和實驗2制得的鎳催化劑，用于探究制備的干燥方式對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2的條件設置應為60°C，40μm，烘箱干燥．比較編號1和4可知，其他條件不變，改變的是粒度大小，所以實驗目的是實驗1和實驗4制得的鎳催化劑用于探究制備粒度大小對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1和4可知，其他條件不變，改變的是粒度大小，所以實驗目的是實驗1和實驗4制得的鎳催化劑用于探究制備粒度大小對鎳催化劑損耗的影響；
（3）①由于混合動力車通常使用堿性鎳氫充放電池，氣總反應為：H₂+2NiOOH

放電

充電

2Ni（OH）₂，當混合動力車在剎車或下坡時，電池處于充電狀態，依據元素化合價變化和堿性電解質條件可知陽極電極反應為：Ni（OH）₂+OH^--e^-=NiOOH+H₂O；
故答案為：Ni（OH）₂+OH^--e^-=NiOOH+H₂O；
②依據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，和氧化還原反應的化合價變化規律，原子守恒配平得到反應的化學方程式為：2NiSO₄+NaClO+4NaOH=2Na₂SO₄+NaCl+2NiOOH+H₂O；
故答案為：2NiSO₄+NaClO+4NaOH=2Na₂SO₄+NaCl+2NiOOH+H₂O；

點評：本題考查了化學反應能量變化，蓋斯定律計算應用，化學平衡影響因素分析原理和方法應用，電解原理分析判斷和電極是些，題目難度中等．