有机合成中常用的钯/活*炭催化剂若长期使用,会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活*,成为废催化剂。一种由...
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有机合成中常用的钯/活*炭催化剂若长期使用,会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活*,成为废催化剂。一种由废催化剂制取PdCl2的工艺流程如下:
(1)“焙烧1”通入空气的目的是使有机化合物、活*炭等可燃物通过燃烧而除掉,通入空气过多反而不利于实现目的,其原因是 。
(2)**在反应中被氧化为二氧化碳,写出**与PdO反应的化学方程式:___ 。
(3)加浓氨水时,钯转变为可溶*[Pd(NH3)4]2+,此时铁的存在形式是 (写化学式)。
(4)加入浓氨水的过程中,需要控制溶液的pH为8~9,实验室检测溶液pH的*作方法是:
。
(5)“焙烧2”的目的是: 。
(6)与焙烧2产生的气体组成元素相同的化合物是 ,该物质与空气形成一种环保型碱*燃料电池,其负极反应式为
(7) Pd中加入王水的反应可以表示为Pd+HCl+HNO3→A+B↑+H2O(未配平)。其中B为无*有毒气体,该气体在空气中不能稳定存在;A中含有三种元素,其中Pd元素的质量分数为42.4%,H元素的质量分数为0.8%。则A的化学式为 。
【回答】
【知识点】制备实验方案的设计、氧化还原反应、测定溶液pH的方法 B3 H2 J4
【*解析】(1)大量的空气会带走大量的热,使反应器内温度过低,甚至不能发生反应。(2分)
(2) HCOOH+PdOPd+CO2↑+H2O(2分)
(3)Fe(OH)3(2分)
(4)用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,与标准比*卡比*,读出pH(2分)
(5)脱氨(使 Pd(NH3)2Cl2生成PdCl2)(2分)
(6)N2H4,(1分)N2H4+4OH——4e-==N2↑+4H2O(2分)
(7) H2PdCl4(2分)
解析:(1)为了使有机物等可燃物充分燃烧,要加入过量的氧气,但通入空气过多大量的空气会带走大量的热,使反应器内温度过低,甚至不能发生反应。 (2)根据题给信息知,**被氧化生成二氧化碳,则金属氧化物被还原生成金属单质,同时该反应中还生成水,反应方程式为:HCOOH+PdO═Pd+CO2↑+H2O, (3)加浓氨水调节pH为8到9,溶液呈碱*,且前面过程中有强化剂,所以铁的存在形式是Fe(OH)3
(4)实验室中用pH试纸检测溶液的pH的*作方法是:用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,然后将pH试纸与标准比*卡对比; (5)根据题给信息知,反应物是Pd(NH3)2Cl2,生成物是PdCl2,“焙烧2”的目的是发生分解反应,得到产物。
(6)焙烧方程式为:Pd(NH3)2Cl22NH3↑+PdCl2
与氨气组成元素相同的化合物是N2H4,该物质与空气形成一种环保型碱*燃料电池,其负极反应式为N2H4+4OH——4e-==N2↑+4H2O;
(7)Pd中加入王水的反应可以表示为Pd+HCl+HNO3-→A+B↑+H2O(未配平),其中B为无*有毒气体,该气体在空气中不能稳定存在,则B是一氧化氮;A中含有三种元素,其中Pd元素的质量分数为42.4%,H元素的质量分数为0.8%,根据元素守恒知剩余的是*元素,*元素的质量分数为1-42.4%-0.8%=56.8%,Pd原子、*原子和*原子个数比为:(42.4%/106.4):(0.8%/1):(56.8%/35.5)=1:2:4所以A的化学式为:H2PdCl4
【思路点拨】本题考查了制备方案的设计,涉及化学式的确定、氧化还原反应、pH的测定等知识点,根据原子守恒及原子个数比确定化学式。
知识点:物质的分离 提纯和检验
题型:综合题
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