Question

一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料．
（1）利用下列反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳．Ni（s）+4CO（g）

50-80℃    .

180-200℃

Ni（CO）₄（g），該反應(yīng)的△H

 

0（選填“＞”或“=”或“＜”）
（2）金屬氧化物被一氧化碳還原生成金屬單質(zhì)和二氧化碳．如圖1是四種金屬氧化物（Cr₂O₃、SnO₂、PbO₂、Cu₂O）被一氧化碳還原時(shí)lg

c(CO)

c(CO2)

與溫度（t）的關(guān)系曲線圖．則一氧化碳還原三氧化鉻反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式可表示為：K=

 

．800℃時(shí)，其中最易被還原的金屬氧化物是

 

，該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值（K）等于

 

．
（3）如圖2是一碳酸鹽燃料電池（MCFC），以水煤氣（CO、H₂）為燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物為電解質(zhì)．寫出B極發(fā)生的電極反應(yīng)式

 

．

Answer 1

分析：（1）由反應(yīng)條件可知，低溫有利于向正反應(yīng)進(jìn)行，高溫有利于向逆反應(yīng)進(jìn)行，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)移動(dòng)，據(jù)此判斷；
（2）一氧化碳和三氧化鉻生成鉻和二氧化碳，根據(jù)得失電子守恒得其反應(yīng)方程式為：Cr₂O₃+3CO

△   .

2Cr+3CO₂，該反應(yīng)中只有二氧化碳和一氧化碳為氣體，所以其K=

c3(CO2)

c3(CO)

；化學(xué)平衡常數(shù)越大說明該反應(yīng)越容易進(jìn)行，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)判斷；
（3）B電極上通入氧化劑，放電時(shí)，氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答：解：（1）由反應(yīng)條件可知，低溫有利于向正反應(yīng)進(jìn)行，高溫有利于向逆反應(yīng)進(jìn)行，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)移動(dòng)，故該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H＜0，
故答案為：＜；
（2）一氧化碳還原三氧化鉻反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CO（g）+Cr₂O₃（s）

高溫  .

2Cr（s）+3CO₂（g），則K=

c3(CO2)

c3(CO)

；
800℃時(shí)，K越大，金屬氧化物越易被還原，故Cu₂O越易被還原，故lg

1

K

=-6，則K=10⁶，
故答案為：

c3(CO2)

c3(CO)

；Cu₂O；10⁶；
（3）該原電池中，通入燃料的電極是負(fù)極，通入氧化劑的電極為正極，正極上氧氣得電子和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子，電極反應(yīng)式為：2CO₂+O₂+4e^-=2CO₃^2-，
故答案為：2CO₂+O₂+4e^-=2CO₃^2-．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡圖象、化學(xué)平衡常數(shù)等，題目綜合性強(qiáng)，難度中等，注意理解（2）中縱坐標(biāo)與平衡常數(shù)的關(guān)系．