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8．有机合成常用的钯-活性炭催化剂长期使用时，催化剂会被杂质（如铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收．一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如图1：

（1）加入甲酸的目的是将PdO还原为Pd，反应中生成的气体产物的化学式为CO2．
（2）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3混合所得的溶液）中转化为H2PdCl4，硝酸还原为NO，该反应的化学方程式为3Pd+2HNO3+12HCl═3H2PdCl4+2NO↑+4H2O．
（3）钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图2、3、4所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件为80～90℃（或90℃左右）、反应时间约为8h、钯精渣与王水的质量比为1：8．
（4）加浓氨水时，钯转变为可溶性的[Pd（NH3）4]2+，此时铁的存在形式是Fe（OH）3（写化学式）．
（5）700℃焙烧1的目的是除去活性炭和有机物；550℃焙烧2的目的脱氨将Pd（NH3）2Cl2变化为PdCl2．

分析 废钯催化剂经烘干后，再在700℃的高温下焙烧，C、Fe、Pd、有机物被氧气氧化生成氧化物，向氧化物中加入甲酸，甲酸和氧化铁反应生成盐和水，PdO和甲酸发生氧化还原反应生成Pd，滤渣中含有Pd、SiO2，二氧化硅不溶于王水，但Pd能溶于王水生成溶液，同时生成气体，加入浓氨水调节溶液PH，钯转变为可溶性[Pd（NH3）4]2+，使铁全部沉淀，溶液中加入盐酸酸析得到沉淀，经过脱氨等一系列操作得当氯化钯．
（1）废钯催化剂经烘干后，再在800℃的高温下焙烧，碳和氧气反应生成二氧化碳，Pd被氧化生成PdO，然后向固体中加入甲酸，甲酸还原PdO生成Pd、CO2和H2O；
（2）依据反应物和产物，结合盐酸化合价变化分析电子守恒和原子守恒配平书写化学方程式；
（3）根据Pd回收率与反应温度、反应时间、钯精渣和王水的质量比的关系确定适宜条件；
（4）加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd（NH3）4]2+，碱性溶液中铁离子钡沉淀为氢氧化铁；
（5）流程分析，在700℃的高温下焙烧，Fe，有机物被氧气氧化生成氧化物，550℃焙烧2的目的是脱氨．

解答 解：废钯催化剂经烘干后，再在700℃的高温下焙烧，Fe、Pd、有机物被氧气氧化生成氧化物，向氧化物中加入甲酸，甲酸和氧化铁反应生成盐和水，PdO和甲酸发生氧化还原反应生成Pd，滤渣中含有Pd、SiO2，二氧化硅不溶于王水，但Pd能溶于王水生成溶液，同时生成气体，加入浓氨水调节溶液PH沉淀铁离子，得到溶液中中加入盐酸酸析得到沉淀Pd（NH3）2Cl2 ，通过脱氨等一系列操作得当氯化钯．
（1）钯被氧气氧化生成PdO，PdO和HCOOH发生氧化还原反应生成Pd、CO2和H2O，反应方程式为PdO+HCOOH=Pd+CO2↑+H2O，则反应中生成的气体产物的化学式为CO2；
故答案为：CO2；
（2）在反应中Pt元素的化合价变化为0→+2，1个Pd原子的变化数为2，N元素的化合价变化为+5→+2，1个N原子的变化数为3，则为保证化合价升降数相等，然后根据Pd原子个数相等，由N原子，Cl原子守恒，然后再根据原子守恒配氢和氧元素，得3Pd+2HNO3+12HCl═3H2PdCl4+2NO↑+4H2O，
故答案为：3Pd+2HNO3+12HCl═3H2PdCl4+2NO↑+4H2O；
（3）根据图象知，温度越高钯回收率越大，反应时间越长钯回收率越大，钯精渣与王水的质量比越大钯回收率越大，但90℃左右时温度再高钯回收率增大不大；8h后，随着时间的增长，钯回收率增大不大；当钯精渣与王水的质量比为1：8后，再增大钯精渣和王水的质量比，但钯回收率不大，所以适宜条件是80～90℃（或90℃左右）、反应时间约为8 h、钯精渣与王水的质量比为1：8，
故答案为：80～90℃（或90℃左右）；反应时间约为8h；钯精渣与王水的质量比为1：8；
（4）加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd（NH3）4]2+，碱性溶液中铁离子钡沉淀为氢氧化铁，故答案为：Fe（OH）3；
（5）在700℃的高温下焙烧，C、Fe，有机物被氧气氧化生成氧化物，除去活性炭和有机物；550℃焙烧2的目的是脱氨将Pd（NH3）2Cl2变化为PdCl2，
故答案为：除去活性炭和有机物；脱氨将Pd（NH3）2Cl2变化为PdCl2．

点评 本题以Pd的提取为载体考查了工艺流程，涉及化学式的确定、氧化还原反应、图象分析等知识点，明确物质的性质是解本题关键，注意从整体上分析解答，知道每一步涉及的反应、物质分离的方法等知识点，结合元素守恒分析解答，题目难度中等．

练习册系列答案
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18．下列符合泡利不相容原理的是（　　）
A．B．C．D．
19．环扁桃酯具有松弛血管平滑肌、扩张血管的功能，其结构简式如图．下列对该物质的叙述中，正确的是（　　）
A．该物质属于芳香烃
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D．1mol该物质最多可与2 mol NaOH发生反应
16．对于可逆反应4NH3+5O2?4NO+6H2O（g），下列叙述正确的是（　　）
A．只有达到平衡时，消耗O2的速率与生成NO的速率之比才为5；4
B．若单位时间生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态
C．达到平衡状态后，NH3、O2、NO、H2O（g）的物质的量保持不变
D．达到平衡状态时，若增加容器体积，则反应速率增大
3．（1）NF3分子中N原子的杂化轨道类型为sp3，该分子的空间构型为三角锥形
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若该晶胞边长为dnm，铜的相对原子质量为64，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为$\frac{4×64}{{N}_{A}（d×1{0}^{-7}）^{3}}$g/cm3．（列表达式）
13．NaHSO3被用于棉织物及有机物的漂白以及在染料、造纸、制革等工业中用作还原剂．
（1）NaHSO3可由NaOH溶液吸收SO2制得．
2NaOH（aq）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2O（l）△H1
2NaHSO3（aq）=Na2SO3（aq）+SO2 （g）+H2O（l）△H2
则反应SO2 （g）+NaOH（aq）=NaHSO3（aq） 的△H3=$\frac{△{H}_{1}-△{H}_{2}}{2}$（用含△H1、△H2式子表示）；且△H1＜△H2（填“＞”、“＜”和“=”）．
（2）NaHSO3在不同温度下均可被KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率．将浓度均为0.020mol•L-1NaHSO3（含少量淀粉）10.0ml、KIO3（过量）酸性溶液40.0ml混合，记录10～55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图1．

①a点时，v（NaHSO3）=5.0×10-5mol•L-1•s-1mol•L-1•s-1．
②根据图中信息判断反应：I2+淀粉?蓝色溶液的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
③10-40℃区间内，显色时间越来越短，其原因是10-40℃时，温度升高，NaHSO3和KIO3反应的
速率加快，显色时间减小．
（3）已知：T℃时H2SO3的Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7；NaHSO3溶液pH＜7．在T℃时，往NaOH溶液中通入SO2．
①在NaHSO3溶液中加入少量下列物质后，$\frac{c（{H}_{2}S{O}_{3}）}{c（HS{O}_{3}^{-}）}$的值增大的是BC．
A．H2OB．稀H2SO4 C．H2O2溶液D．NaOH溶液
②某时刻，测得溶液的pH=6，则此时，$\frac{n（HS{O}_{3}^{-}）}{n（S{O}_{3}^{2-}）}$=10．
③请在图2画出从开始通入SO2直至过量时，溶液中n（SO32-）：n（HSO3-）随pH的变化趋势图．
20．请回答下列问题：
Ⅰ．如图所示原电池
（1）当电解质溶液为H2SO4溶液时，Cu片的电极反应式为2H++2e-=H2↑．
（2）当电解质溶液为CuSO4溶液时，Cu片的电极反应式为Cu2++2e-=Cu．
（3）当电解质溶液为稀食盐水时，Cu片的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-．
Ⅱ．由反应2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O，设计出以稀硫酸为电解质溶液的燃料电
池，其电极反应式为：负极2H2-4e-=4H+，正极O2+4H++4e-=2H2O．
10．根据氧化还原反应：2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）画出原电池示意图并在图中加入电流表，注明电极材料名称和电解质溶液，其中盐桥为琼脂-饱和KNO3盐桥．
请回答下列问题：
（1）银电极为电池的正极，写出两电极的电极反应式：
Ag电极：2Ag++2e-═2Ag；
Cu电极：Cu-2e-═Cu2+．
（2）外电路中的电子是从Cu电极流向Ag电极．
（3）盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是B（填序号）．
A．K+           B．NO3-           C．Ag+     D．SO42-．
11．由环己烷可制备1，4环己醇二醋酸酯．下面是有关的8步反应（其中所有无机产物都已略去）．
（1）在上述8步反应中，属于取代反应的有①⑥⑦，属于加成反应的有③⑤⑧．
（2）写出下列化合物的结构简式．B：，C：．
（3）写出C中的官能团名称碳碳双键和羟基
（4）写出反应④、⑤、⑥的化学方程式．
④+2NaOH$→_{△}^{醇}$+2NaCl+2H2O
⑤
⑥．

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