美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一.铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联而获得2010年度诺贝尔化学奖．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)甲酸在反应中的作用是还原剂(选填:“氧化剂 .� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖．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）甲酸在反应中的作用是还原剂（选填：“氧化剂”、“还原剂”）．
（2）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Fe（OH）₃（写化学式）．
（3）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3）中转化为H₂PdCl₄，硝酸还原为NO，该反应的化学方程式为：3Pd+12HCl+2HNO₃=3H₂PdCl₄+2NO↑+4H₂O．
（4）700℃焙烧1的目的是：除去活性炭及有机物；550℃焙烧2的目的是：脱氨[将Pd（NH₃）₂Cl₂转变为PdCl₂]．

分析根据图示流程可知，由废催化剂制取氯化钯的方法为：废钯催化剂经烘干后，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）PdO和甲酸发生氧化还原反应生成Pd，Pd的化合价降低；
（2）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；
（3）王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3混合而成的，硝酸具有氧化性，被还原为NO，结合电子守恒、质量守恒书写该反应的化学方程式；
（4）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）PdO和甲酸发生氧化还原反应生成Pd，Pb的化合价降低，甲酸作还原剂，
故答案为：还原剂；
（2）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Fe（OH）₃，
故答案为：Fe（OH）₃；
（3）王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3混合而成的，硝酸具有氧化性，被还原为无色有毒的气体NO，Pd转化为H₂PdCl₄，反应的化学方程式为：3Pd+12HCl+2HNO₃=3H₂PdCl₄+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Pd+12HCl+2HNO₃=3H₂PdCl₄+2NO↑+4H₂O；
（4）在700℃的高温下焙烧，C、Fe、有机物被氧气氧化生成氧化物，从而可除去活性炭和有机物；
550℃焙烧2的目的是脱氨，从而将Pd（NH₃）₂Cl₂变化为PdCl₂，
故答案为：除去活性炭及有机物；脱氨[将Pd（NH₃）₂Cl₂转变为PdCl₂]．

点评本题以Pd的提取为载体考查了制备方案的设计，题目难度中等，涉及化学式的确定、氧化还原反应等知识点，明确制备流程明确实验目的、实验原理是解本题关键，注意从整体上分析分析解答，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，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．

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4．镁及其化合物在研究和生产中具有广泛用途．请回答下列问题．

（1）实验室欲用下列装置和药品制备少量氮化镁．（已知氮化镁易与水反应）
①A中盛装的是浓氨水，B中可盛装生石灰，二者混合可制取氨气．
②按照气流的方向连接装置：a接d、e接c、b接f．
③已知氨气有还原性，能还原氧化铜，生成物之一是空气的主要成分，该反应的化学方程式为2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3H₂O+3Cu．
④如果没有无水氯化钙装置，可能发生反应的化学方程式为Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑．
（2）碱式碳酸镁密度小，是橡胶制品的优良填料，可用复盐MgCO₃（NH₄）₂CO₃•H₂O作原料制得．如图所示，按一定的固液比向三颈烧瓶中加入该含镁复盐和蒸馏水，放在恒温水浴中加热，开启搅拌器同时加入氨水，待温度达到40℃时，滴加卤水（氯化镁溶液）并继续滴入氨水，待反应一段时间后，过滤洗涤干燥，得到碱式碳酸镁产品．
①选择水浴加热方式的优点是反应物受热均匀．
②40℃复盐开始热解生成MgCO₃•3H₂O，该反应的方程式为MgCO₃•（NH₄）₂CO₃•H₂O+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO₃•3H₂O+2NH₃↑+CO₂↑；此时开始滴加卤水的目的是吸收复盐热解生成的氨气和部分二氧化碳．
③若制得的碱式碳酸镁的质量为m g，要确定其组成（不考虑微量杂质），还必需的数据有bd（填字母代号）．
a．碱式碳酸镁的密度 b．充分灼烧后，剩余固体的质量
c．灼烧时的温度和时间 d．灼烧时，测算得的标准状况下二氧化碳的体积．

1．

都属于萘（结构简式：

的同系物，则萘和萘的同系物分子组成通式是（　　）

8．下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是（　　）

	A．	含等物质的量的NaHC₂O₄和Na₂C₂O₄的溶液：3c（Na⁺）═2[c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）+c（H₂C₂O₄）]
	B．	等pH的氨水、KOH溶液、Ba（OH）₂溶液中：c（NH₄⁺）=c（K⁺）=c（Ba²⁺）
	C．	加水稀释CH₃COONa溶液，溶液中$\frac{c（C{H}_{3}COOH）c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$的值变小
	D．	25℃时，pH=4的盐酸与pH=4的醋酸溶液等体积混合后pH=4

6．现有浓度均为0.1mol•L^-1的下列溶液：①硫酸　②醋酸　③氢氧化钠　④氯化铵
请回答下列问题：
（1）四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）④②③①．
（2）已知T℃，K_W=1×10^-13，则T℃＞25℃（填“＞”、“＜”或“=”）．在T℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的硫酸b L混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合溶液的pH=10，则a：b=2：9．
（3）25℃时，有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液（x≤6，y≥8），取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，求：
①若x+y=14，则$\frac{a}{b}$=1（填数据）；
②若x+y=13，则$\frac{a}{b}$=0.1（填数据）；
③该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和，两溶液的pH（x、y）的关系式为x+y=14+lg$\frac{a}{b}$
（填表达式）．

13．

按如图所示装置，在试管A里加入3mL乙醇和2mL冰醋酸，然后一边摇动，一边慢慢地加入2mL浓硫酸，再加入少量碎瓷片，用酒精灯加热10min，结果在饱和碳酸钠溶液的液面上没有无色油状液体，下列对其原因的分析错误的是（　　）

	A．	试管A中没有发生反应
	B．	热源小、水量多，水浴升温速度太慢
	C．	产物蒸汽在试管A上部全部被冷凝回流
	D．	产物已全部溶解在饱和Na₂CO₃溶液中

10．25℃时，如果取0.1mol•L^-1HA溶液与0.1mol•L^-1NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化不计），测得混合溶液的pH=8，试回答以下问题：
（1）混合溶液的pH=8的原因是A^-+H₂O?HA+OH^-（用离子方程式表示）；
（2）混合溶液中由水电离出的c（H⁺）＞0.1mol•L^-1NaOH溶液中由水电离出的c（H⁺）；（选填“＞”、“＜”、或“=”）
（3）求出混合液的下列算式的精确计算结果（填具体数字）：
c（Na⁺）-c （A^-）=9.9×10^-7mol•L^-1；c （HA）=10^-8mol•L^-1
（4）已知NH₄A溶液是中性，又知将HA溶液加入到Na₂CO₃溶液中有气体放出，试推断
（NH₄）₂CO₃溶液的pH＞7 （选填“＞”、“＜”或“=”）；
（5）将相同温度下浓度相同的四种盐溶液：
A．NH₄HCO₃ B．NH₄A C．（NH₄）₂SO₄ D．NH₄Cl
按c （NH₄⁺）由大到小的顺序排列A＞B＞D＞C（填序号）
（6）用0.1mol•L^-1NaOH溶液分别去中和VmLPH=2的HA溶液与盐酸溶液，消耗NaOH溶液的体积分别为a、b，则a与b的大小关系为：a＞b．

11．常温时，向pH=2的硫酸溶液中加入等体积的下列溶液后，滴入甲基橙试液，出现红色，该溶液可能是（　　）

	A．	pH=12的Ba（OH）₂		B．	pH=12的NH₃•H₂O
	C．	0.05 mol/L的NaOH		D．	0.05 mol/L的BaCl₂

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