Question

【题目】PdCl2广泛用作催化剂和一些物质的检测试剂。由Pd(NH3)2Cl2制备PdCl2工艺流程如图所示。

（1）肼(N2H4)可以被看作二元弱碱，结合质子生成N2H5+或N2H62+。肼与少量稀硫酸混合后，得到产物的化学式为___。

（2）对工艺流程图中的滤液处理办法最好的是：___

a.返到提钯废液中，循环使用 b.转化为无毒物质后排放 c.深埋于地下

（3）王水溶钯时，Pd被氧化为H2PdCl4。同时得到唯一还原产物亚硝酰氯(NOCl)。反应消耗的HCl与HNO3的物质的量之比为___。

（4）赶硝，是将残余的NO3浓度降低到不大于0.04%。实验数据记录如表：

表一：不同HCl用量和MxOy用量(每10gPd)与NO3残留量

HCl用量(mL)	MxOy用量(mL)	NO3含量(%)
5	0、10、20、30、40	0.15、0.10、0.05、0.04、0.03
10	0、5、10、15、20	0.10、0.08、0.05、0.03、0.02
15	0、5、10、15、20	0.08、0.06、0.05、0.03、0.02

处理1吨Pd，需要用到HCl和MxOy的总体积至少为___m3(合理选择表格里相关数据计算)。

（5）煅烧过程发生分解反应，化学方程式为：___。

（6）浸有磷钼酸铵溶液的氯化钯试纸遇微量CO立即变成蓝色。原理较为复杂，第一步是CO还原PdCl2得到Pd单质，同时有常见的氧化物生成。写出反应原理中第一步的化学方程式：___

Answer 1

【答案】(N2H5)2SO4 a 5：1 2.5 H2PdCl4PdCl2+2HCl↑ H2O+CO+PdCl2=Pd+CO2+2HCl

【解析】

（1）根据肼是二元弱碱分析，与少量硫酸混合，即只能结合一个质子书写产物。

（2）从提高原料利用率分析，处理最好的方法是循环使用。

（3）根据反应中的元素化合价变化分析氧化还原反应配平和氧化剂和还原剂的比例。

（4）从实验结果可知，加入氯化氢的同时加入MxOy，可大大降低生成的PdCl2中的NO3的含量，且MxOy用量越多，NO3的含量越少，MxOy用量相同时，HCl的用量越大，PdCl2中的NO3的含量越低。当每10gPd的HCl的用量为10mL，MxOy用量为15mL时， NO3的含量可降低至0.03%，达到处理标准，当处理量为1吨Pd时，需要用到HCl和MxOy的总体积至少为（10mL+15mL）。据此计算。

（5）根据流程煅烧过程中分解氯化氢和PdCl2分析。

（6）一氧化碳还原PdCl2得到Pd单质，同时有常见的氧化物二氧化碳生成，结合元素可得有水参与，据此书写。

（1）肼(N2H4)可以被看作二元弱碱，结合质子生成N2H5+或N2H62+.，肼与少量稀硫酸混合，只能生成N2H5+，反应为：2N2H4+H2SO4=(N2H5)2SO4；故答案为：(N2H5)2SO4；

（2）对工艺流程图中的滤液处理办法最好的是返到提钯废液中，循环使用，提高原料利用率；故答案为：a；

（3）王水溶钯时，Pd被氧化为H2PdCl4.同时得到唯一还原产物亚硝酰氯(NOCl)，反应为：5HCl+HNO3+Pd=H2PdCl4+NOCl+2H2O，故反应消耗的HCl与HNO3的物质的量之比为5：1；故答案为：5：1；

（4）从实验结果可知，加入HCl的同时加入MxOy，可大大降低生成的PdCl2中的NO3的含量，且MxOy用量越多，NO3的含量越少，MxOy用量相同时，HCl的用量越大，PdCl2中的NO3的含量越低。当每10gPd的HCl的用量为10mL，MxOy用量为15mL时， NO3的含量可降低至0.03%，达到处理标准，当处理量为1吨Pd时，需要用到HCl和MxOy的总体积至少为1×106g（10mL+15mL）=2.5×106cm3=2.5m3；故答案为：2.5；

（5）在煅烧过程，会生成氯化氢气体和PdCl2，反应的化学方程式为H2PdCl4PdCl2+2HCl↑；故答案为：H2PdCl4PdCl2+2HCl↑；

（6）CO还原PdCl2得到Pd单质，生成的常见氧化物为CO2，根据元素守恒可知，H2O参与反应，提供氧原子，反应的化学方程式为：H2O+CO+PdCl2=Pd+CO2+2HCl；故答案为：H2O+CO+PdCl2=Pd+CO2+2HCl。