Question

【题目】工业上利用氧化铝基废催化剂（主要成分为Al2O3，少量Pd）回收Al2(SO4)3及Pd的流程如下：

⑴焙烧时产生的气体X为_____________（填化学式）。

⑵浸液Y的主要成分为_____________（填化学式）。

⑶“热还原”过程中发生反应的化学方程式为____________。

⑷上述流程中焙烧温度不宜过高，否则会导致硫酸铵固体的分解。某兴趣小组为探究高温下硫酸铵的分解产物，通过下列装置进行实验，观察到B中溶液颜色变浅，C中无明显现象。

①装置B的作用是_____________。

②进一步测定可知，D中收集到的气体相对分子质量为28。写出(NH4)2SO4固体高温分解的化学方程式：_____________。

⑸Pd是优良的储氢金属，其储氢原理为2Pd(s)+x H2(g)=2PdHx(s)，其中x的最大值为0.8。已知：Pd的密度为12g·cm-3，则1cm3Pd能够储存标准状况下H2的最大体积为

_____________L（计算结果保留整数）。

Answer 1

【答案】 NH3 H2PdCl6 (NH4)2PdCl6＋2H2Pd＋2 NH3＋6HCl 检验产物中的SO2 3(NH4)2SO4 4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑ 1

【解析】⑴硫酸铵焙烧时生成氨气，水、二氧化硫和三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫与废催化剂中的氧化铝反应生成硫酸铝，产生的气体X为NH3，故答案为：NH3；

⑵根据流程图，滤渣中的Pd，与浓硝酸和浓盐酸的混合液反应生成H2PdCl6，在与氨气反应生成(NH4)2PdCl6，因此浸液Y的主要成分为H2PdCl6，故答案为：H2PdCl6；

⑶根据流程图，“热还原”过程中(NH4)2PdCl6发生反应后生成Pd，反应的化学方程式为(NH4)2PdCl6＋2H2Pd＋2 NH3＋6HCl，故答案为：(NH4)2PdCl6＋2H2Pd＋2 NH3＋6HCl；

⑷①根据题意，B中品红溶液颜色变浅，说明生成了二氧化硫，因此装置B的作用是检验产物中的SO2，故答案为：检验产物中的SO2；

②D中收集到的气体相对分子质量为28，为N2。C中无明显现象，说明没有氧气等氧化性物质生成，则(NH4)2SO4固体高温分解的产物主要有氮气、二氧化硫、氨气和水，反应的化学方程式为3(NH4)2SO4 4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑，故答案为：3(NH4)2SO4 4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑；

⑸1cm3Pd的质量为12g，物质的量为=mol，储存H2的物质的量为mol×0.8×，标准状况下的体积为mol×0.8××22.4L/mol=1L，故答案为：1。