题目内容

【题目】工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成份为Al2O3,少量Pd)回收Al2(SO4)3Pd 流程如图:

说明: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。

1)焙烧时产生气体X的结构式为________

2)水浸分离中,滤渣Pd的颗粒比较大,一般可以采用的分离方法是_________ (填字母)

A.过滤 B.抽滤 C.倾析 D.渗析

3)写出酸浸时发生反应的离子方式______(已知氯钯酸为弱酸)

4)某同学在实验室用如下图所示装置完成Pd的热还原实验,并计算滤渣中 (NH4)2PdCl6的百分含量(滤渣中的杂质不参与热还原反应)。

①写出热还原法过程中发生反应的化学方程式________

i.将石英玻璃管中(带开关;K1K2)(设为装置A )称重,记为mi g。将滤渣 [(NH4)2PdCl6]装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g

ii.连接好装置后,按d→ →b→ →e(填标号)顺序进行实验。_______

a.关闭K1K2 b.熄灭酒精灯 c.点燃酒精灯,加热

d.打开K1K2 e.称量A f.缓缓通入H2 g.冷却至室温

iii.重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g

③根据实验记录,计算滤渣中(NH4)2PdCl6的百分含量__________[列式表示,其中(NH4)2PdCl6相对分子质量为355]

④实验结束时,发现硬质试管右端有少量白色固体,可能是____(填化学式),这种情况导致实验结果_________(偏高偏低无影响

【答案】 C Pd+4NO3-+6Cl-+10H+=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O fcga NH4Cl 偏低

【解析】

废催化剂(主要成分为Al2O3,少量Pd),废催化剂硫酸铵焙烧得到气体X为氨气,产物水浸过滤得到硫酸铝溶液,滤渣Pd加入浓硝酸和浓盐酸酸浸生成二氧化氮,浸液YPd溶于王水发生Pd+6HCl+4HNO3=H2PdCl6+4NO2↑+4H2OYH2PdCl6,通入氨气中和过滤得到滤渣(NH4)2PdCl6,被氢气还原得到Pd,发生(NH4)2PdCl6+2H2=Pd+2 NH3+6HCl,以此解答该题。

1)焙烧得到气体是铵盐分解生成的氨气,结构式为

故答案为:
2)水浸分离中,滤渣Pd的颗粒比较大,可用倾析的方法分离,故答案为:C
3)酸浸时发生反应的离子方程式为Pd+4NO3-+6Cl-+10H+=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O,故答案为:Pd+4NO3-+6Cl-+10H+=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O
4)①通入氢气,反应的方程式为

故答案为:
②实验时,应先通入氮气,冷却时注意关闭开关,防止氧气进入,冷却至室温再称量固体质量的变化,则正确的顺序为dfcbgae
故答案为: fcga
③样品的质量为(m2-m1g,反应后减少的质量为(m2-m3g,应为(NH4)2PdCl6Pd质量之差,可知生成Pd的物质的量为mol,可知(NH4)2PdCl6的质量为g,含量为,故答案为:
④实验结束时,若发现硬质试管右端有少量白色固体,可能是氯化铵,为氨气和氯化氢在温度较低时生成,这种情况会造成较大实验误差,可导致实验结果偏低,
故答案为:NH4Cl 偏低。

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