题目内容

(16分)钯(Pd)的性质与铂相似。工业上从废催化剂(主要成分是钯和活性炭,还含有少量铁、锌)中回收钯,采用如下流程:

请回答下列问题:
(1)酸溶I的目的是__________________________________。
(2)①酸溶Ⅱ时残渣与王水在加热条件发生的主要反应是:
3Pd +12HCl + 2HNO3 3H2PdCl4 + 2NO↑+ 4H2O
写出催化剂中另一主要成分与浓硝酸反应的化学方程式:_________________。
②酸溶Ⅱ需控制温度不宜过高,除了控制一定反应速率外,其原因可能还有
_____________________________。
③若用足量的烧碱吸收气体,请写出吸收后溶液中含有的溶质的化学式:NaOH、NaNO2、___________、___________。
(3)使用甲醛还原钯的化合物时,溶液须保持碱性,否则会造成甲醛的额外损耗,原因是_______________________________________。
(4)操作I的名称是_______________,溶液I可能含有的有机离子为________________。
(5)有人提出,在进行酸溶前最好先将废催化剂在700℃下进行灼烧,同时不断通入空气,
其目的是______________________________________________________。
(1)除去铁、锌等杂质 (2分)
(2)①C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O (2分)
②防止硝酸分解,防止盐酸、硝酸挥发(2分)
③NaNO3、Na2CO3(2分)
(3)酸性条件下,甲醛会被硝酸氧化(2分) (4)过滤(2分)   HCOO?(2分)
(5)除去废催化剂中的活性炭,减少王水的消耗(2分)
(1)由于含有锌和铁,所以酸化的目的是除去锌和铁。
(2)①浓硝酸具有强氧化性,也能氧化单质碳,反应式为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O。
②由于硝酸易分解,且硝酸和盐酸都易挥发,所以温度不能太高。
③因为气体中含有CO2和NO2,所以还会产生碳酸钠和硝酸钠。
(3)由于在酸性条件下,硝酸能氧化甲醛,所以溶液必须保持碱性。
(4)金属Pd不溶于水,过滤即可。甲醛的氧化产物是甲酸,所以可能含有的有机离子是 HCOO?。
(5)因为在加热时碳能被氧气氧化生成CO2,这样可以减少王水的消耗。
练习册系列答案
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[化学—选修化学与技术](30分)
Ⅰ.(18分)请选出下列各题中符合题意的选项:
(1)下列污水处理方法只涉及物理变化的是        
A.过滤法            B.氧化还原法      C.中和法           D.化学沉淀法
(2)目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是        
A.硬水的软化                      B.电解饱和食盐水制造NaOH
C.电渗析淡化海水                D.海水中提取金属Mg
(3)根据课本的介绍,下列工业生产过程中不需要使用氨水或氨气的是       
A.硫酸的工业制法        B.石油的催化裂化  
C.硝酸的工业制法        D.侯氏制碱法
Ⅱ.(12分)水处理技术在生产、生活中应用广泛。
(1)含有较多         离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为         (写出一个即可)。
(2)将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水,应先使硬水通过      (填“RH”或“ROH”)型离子交换树脂,原因是      。
(3)通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留,从而获得纯净水的方法称为        。电渗析法净化水时,使离子通过半透膜的推动力是         。
(4)检验蒸馏水的纯度时,最简单易行的方法是测定水的           。
(12分)海水中蕴藏着丰富的资源,海水综合利用的流程图如下。

(1)用NaC1做原料可以得到多种产品。
①工业上由NaC1制备58.5kg金属钠时,可生成标准状况下的氯气          L。
②实验室用惰性电极电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”,通电时产生的氯气被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,写出相应的化学方程式          。
(2)分离出粗盐后的卤水中蕴含丰富的镁资源,经转化后可获得MgC12粗产品。租产品的溶液中含有的Fe3+、Fe2+、Mn2+转化为沉淀除去;Fe(OH)3呈絮状,常将其转化为Fe(OH)3而除去(生成氢氧化物沉淀的pH见表)。

若只加入题(1)中得到的一种产品即可达到上述除杂目的,则该产品的化学式为       ,最终控制溶液的pH值为      。MgC12粗产品在精制净化后,熔融、电解可得镁单质。环境专家认为可以用金属镁将水体中的NO3—还原为N2,从而消除污染。请补充完整以下离子方程式并配平:
       NO3—+           Mg+         H2O=        N2↑+    Mg(OH)2+       
(3)碘在地壳中主要以NaIO3形式存在,在海水中主要以,I—的形式存在。几种粒子之间有如下转化关系:

①如以途径I制取I2,加的、C12要适量;如过量就会发生途径Ⅲ的副反应,在该副反应产物中,IO3—。与C1—物质的量之比1:6,则氧化剂剂还原剂物质的量之比为          。
②如以途径Ⅱ在溶液中制I2,反应后溶液显酸性,则反应的离子方程式是         。

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