题目内容
(10分)有机合成中常用的钯/活性炭催化剂若长期使用,会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活性,成为废催化剂。一种由废催化剂制取PdCl2的工艺流程如下:
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(1)“焙烧1”通入空气的目的是使有机化合物、活性炭等可燃物通过燃烧而除掉,通入空气过多反而不利于实现目的,其原因是 。
(2)甲酸在反应中被氧化为二氧化碳,写出甲酸与PdO反应的化学方程式: 。
(3)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)。
(4)加入浓氨水的过程中,需要控制溶液的pH为8~9,实验室检测溶液pH的操作方法是: 。
(5)“焙烧2”的目的是: 。
(10分)
(1)大量的空气会带走大量的热,使反应器内温度过低,甚至不能发生反应。(2分)
(2) HCOOH+PdO
Pd+CO2↑+H2O(2分)
(3)Fe(OH)3(2分)
(4)用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,与标准比色卡比色,读出pH(2分)
(5)脱氨(使 Pd(NH3)2Cl2生成PdCl2)(2分)
【解析】
试题分析:(1)“焙烧1”通入空气的目的是使有机化合物、活性炭等可燃物通过燃烧而除掉,但通入过多的空气会带走大量的热,使反应器内温度过低,甚至不能发生反应;
(2)甲酸在反应中被氧化为二氧化碳,则PbO被还原为Pb单质,根据元素守恒,产物中有水生成,所以化学方程式为HCOOH+PdO
Pd+CO2↑+H2O;
(3)铁离子与氨水反应生成氢氧化铁沉淀,所以此时铁的存在形式是Fe(OH)3,可过滤除去;
(4)实验室检测溶液pH的操作方法是用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,与标准比色卡比色,读出pH;
(5)由原来的Pb(NH3)2Cl经过焙烧2,得到的是PbCl2,比较二者的化学式可知,焙烧2的目的是脱氨,使 Pd(NH3)2Cl2生成PdCl2。
考点:考查工业流程的分析,pH的测定,化学方程式的书写