题目内容

美国科学家理查德·海克和日本科学家根岸英一、伶木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂，长期使用催化剂会被杂质（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下：

（1）甲酸还原氧化钯的化学方程式为        。
（2）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3）中转化为H2PdC14，硝酸被还原为NO，该反应的化学方程式为：            。
（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下图1—图3所示，则王水溶液钯精渣的适宜条件（温度、时间和王水用量）为        、        、        。

（4）加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd（NH3）4]2—。此时铁的存在形式是        （写化学式）
（5）700℃焙烧1的目的是：        ；550℃焙烧2的目的是：        。

（15分）(1)PdO＋HCOOH Pd＋CO2↑＋H2O（3分）
（2）3Pd＋12HCl＋2HNO3＝3H2PdCl4＋2NO↑＋4H2O（3分）
（3）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（3分）
（4）Fe(OH)3（2分）
（5）除去活性炭及有机物（2分）；脱氨（将Pd(NH3)2Cl2转变为PdCl2)（2分）

解析试题分析：（1）氧化钯的还原产物是Pd，而甲酸的氧化产物是CO2，所以甲酸还原氧化钯的化学方程式为)PdO＋HCOOH Pd＋CO2↑＋H2O。
（2）根据原子守恒可知，反应中还有水生成，因此反应的化学方程式是3Pd＋12HCl＋2HNO3＝3H2PdCl4＋2NO↑＋4H2O。
（3）根据图1可知，80～90℃回收率最高。根据图2可知，反应进行到8h后，回收率几乎不再发生变化。根据图3可知，钯精渣与王水的质量比为1:8是回收率最高，所以王水溶液钯精渣的适宜条件是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）氨水溶液显碱性，所以铁的主要存在形式是Fe(OH)3。
（5）由于催化剂中含有活性炭以及有机物，所以700℃焙烧1的目的是除去活性炭及有机物；由于要把Pd(NH3)2Cl2转变为PdCl2，所以550℃焙烧2的目的是脱氨（将Pd(NH3)2Cl2转变为PdCl2)。
考点：考查氧化还原反应方程式的书写；反应条件的控制；物质的分离与提纯等

练习册系列答案
相关题目

实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应：
  KMnO4+    HCl       KCl +      MnCl2 +    Cl2↑ +      H2O
（1）请配平上述化学方程式，并在上面用“双线桥法” 标明电子转移的方向和数目：
（2）该反应的氧化产物是            ，KMnO4发生            反应。
（3）HCl在上述反应中显示出来的性质是                。

A．氧化性B．还原性C．酸性D．碱性
（4）用该浓盐酸制得了标况下560mlCl2,则被氧化的HCl为          mol，需要KMnO4的质量             g，转移电子数为            。

二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
（1）工业上制备ClO2的反应原理常采用：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填序号）。

A．只有还原性 B．还原性和酸性 C．只有氧化性 D．氧化性和酸性 
②若上述反应中产生0.1molClO2，则转移电子的物质的量为_______mol。
（2）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

①上图示意用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式：                                                          。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL（标准状况）时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因              。
ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN- a mg/L，现用ClO2将CN-氧化，只生成两种气体，其离子反应方程式为                             ，处理100 m3这种污水，至少需要ClO2 _______mol。

仔细阅读下列三段文字
①由稀有气体元素Xe（氙）与氧元素形成的一种共价化合物XeO3极不稳定，易转化为单质而呈强氧化性。将适量的XeO3投入含Mn2+的水溶液中，溶液逐渐变为紫红色且pH不断减小。
②将0.08 mol KMnO4固体（质量为12.64 g）加热一段时间后，收集到a mol O2；向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸，又收集到b mol Cl2，此时Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中。
③氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：Cl2+2e- ＝2Cl-     。
回答问题：
（1）试写出①有关的离子方程式：________________________________________________。
（2）请配平②的化学方程式：
____KMnO4+____HCl －______KCl+ _____MnCl2+_____Cl2↑+____ H2O
通过对第②段文字中提供的数据进行计算可得出：a +b的最大值为 ____ ，a +b最小值为_____。
（3）下列四种物质中能使③中的还原过程发生的物质是________。

A．Na2CO3 B．KMnO4 C．XeO3 D．Na2SO3
将该反应的氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并用单线桥表示电子转移的方向和数目：

钒具有众多优异的性能，用途十分广泛，有金属“维生素”之称。完成下列填空：
（1）将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合，充分反应，所得溶液显酸性、含VO2+、K+、SO42–等。写出该反应的化学方程式                      。
（2）向上述所得溶液中加入KClO3溶液，充分反应后，溶液中新增加了VO2+、Cl–。写出并配平该反应的离子方程式，并标出电子转移的数目和方向                          。
（3）在20.00mL的0.1mol/LVO2+溶液中，加入0.195g锌粉，恰好完成反应，则还原产物可能是         。
a．V         b．V2+          c．VO2+        d．VO2+
（4）已知V2O5能和盐酸反应生成氯气和VO2+。请再写一个离子反应方程式，说明还原性：SO32–＞Cl–＞VO2+                                                                  。

已知Ca3(PO4)2与SiO2、C高温共热可以反应得到CaSiO3、P4蒸气和CO。完成下列填空：
（1）该反应中氧化剂是_________，氧化产物是_________。
（2）写出该反应的化学方程式____________________________________________。
（3）每消耗24.0g碳时，有     mol电子发生转移，生成P4_______g。
（4）反应所得混合气体，折算成标况下，其气体密度为           g/L。

欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暧，研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。请运用相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质)，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：
___C+___K2Cr2O7+___—___CO2↑+ ___K2SO4+ ___Cr2(SO4)3+___H2O
①完成并配平上述化学方程式。
②在上述方程式上标出该反应电子转移的方向与数目。
（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式________
②由MgO可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为_____________________。

（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g)+3H2(g)（g）CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH
①该反应的平衡常数表达式为K_______。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的 ΔH_____0 (填“>”、“<”或“ =” )。
③在同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线 I、II对应的平衡常数大小关系为KI_______KII(填“>”、“<”或“ = ”)。

“低碳循环”引起世界各国的高度关注，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，更是引起了全世界的普遍重视。
（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请配平该反应的化学方程式：（将化学计量数按顺序填在答题卷上）
___C＋____KMnO4＋____H2SO4→___CO2↑＋____MnSO4＋____K2SO4＋___H2O
（2）将不同最的CO（g）和H2O（g）分别通人到容积为2L的恒容密闭容器中，进行如下反应：
CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）   得到表中三组数据

实验
温度℃
起始量/mol
平均量/mol
达到平衡所需时间/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
 
①实验1中以v （CO2）表示的反应速率为____（取二位小数，下同）。
②实验3条件下，反应物和生成物的起始量、平衡量都不知道，欲计算该条件下的化学平衡常数可以利用实验____的数据进行，其K=____。
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（I）+3O2（g）＝2CO2（g）+4H2O（g）  △H＝－1275.6kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）＝2CO（g）  △H＝－566.0kJ/mol
③H2O（g）＝H2O（I）  △H＝－44.0kJ/mol
写出甲醇（CH2OH）不宪全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_          。

某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应的实质。设计了如下图所示装置进行实验. 
已知：1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH＝1。

请回答：
（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为                  。
（2）实验前鼓入N2的目的是                                。
（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是________，说明SO2具有________性。
（4）分析B中产生白色沉淀的原因。
观点1：SO2与Fe3＋反应；
观点2：在酸性条件下SO2与NO3-反应；
①若观点1正确，除产生沉淀外，还应观察到的现象是                 。
②按观点2，装置B中反应的离子方程式是                              ，
③有人认为，如将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验，也可验证观点2是否正确。此时应选择的最佳试剂是(填序号)     。

A．1 mol/L稀硝酸
B．1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液
C．6.0 mol/L NaNO3溶液和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液
D．3.0 mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网