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美国科学家理查德一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)废钯催化剂经烘干后,再在700℃的高温下焙烧,焙烧过程中需通入足量空气的原因是______;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H2PdCl4,硝酸还原为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图1~图3所示,则王水溶解钯精渣的适宜条件(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:______.
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)废钯催化剂中含有碳单质,碳和氧气反应生成二氧化碳,为了使碳充分燃烧,要通入过量空气;钯被氧气氧化生成PdO,PdO和HCOOH发生氧化还原反应生成Pd、CO2和H2O,反应方程式为PdO+HCOOH=Pd+CO2↑+H2O,
故答案为:使活性炭充分燃烧而除去;PdO+HCOOH=Pd+CO2↑+H2O;
(2)在反应中Pt元素的化合价变化为0→+4,1个Pt原子的变化数为4,N元素的化合价变化为+5→+2,1个N原子的变化数为3,则为保证化合价升降数相等,然后根据Pt原子个数相等,由N原子,Cl原子守恒,然后再根据原子守恒配氢和氧元素,得3Pt+4HNO3+18HCl═3H2PtCl6+4NO↑+8H2O,
故答案为:3Pt+4HNO3+18HCl═3H2PtCl6+4NO↑+8H2O;
(3)根据图象知,温度越高钯回收率越大,反应时间越长钯回收率越大,钯精渣与王水的质量比越大钯回收率越大,但90℃左右时温度再高钯回收率增大不大;8h后,随着时间的增长,钯回收率增大不大;当钯精渣与王水的质量比为1:8后,再增大钯精渣和王水的质量比,但钯回收率不大,所以适宜条件是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,
故答案为: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)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,故答案为:Fe(OH)3;
(5)在700℃的高温下焙烧,C、Fe,有机物被氧气氧化生成氧化物,除去活性炭和有机物;550℃焙烧2的目的是脱氨将Pd(NH3)2Cl2变化为PdCl2,
故答案为:除去活性炭和有机物;脱氨将Pd(NH3)2Cl2变化为PdCl2.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

金属钠、钙等在氧气中燃烧可生成过氧化物.从组成上分析,过氧化物为金属氧化物,可能会与水、二氧化碳、二氧化硫反应生成盐.
(1)取一支小试管,向其中加入过氧化纳固体,然后加入少量蒸馏水,将带余烬的小木条插入试管中,观察到的现象是______,反应后,向其中滴入酚酞溶液,观察到的现象是______.该反应的化学方程式为______.
(2)有两个实验小组的同学用如图所示的装置进行实验,来探究过氧化钠与二氧化硫的反应

请回答下列问题:
①装置C中氢氧化钠溶液的作用是______
②甲组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,该反应的化学方程式是:______请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3.______
③乙组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO4生成.为检验是否有Na2SO4生成,他们设计了如下方案:

上述方案是否合理?______.请简要说明两点理由:①______;②______.
(3)为了解决养金鱼的吸氧问题,可在水中加入过氧化钙.某过氧化钠样品2.0g,加入到足量的水中,在标准状况下生成了224mL氧气.试计算该样品中含过氧化钙的质量分数.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

下列是治疗口腔炎症的药物华素片(西地碘片)的部分使用说明:
使用说明书
主要成分活性分子碘含量:1.5mg/片
贮藏遮光、密闭、在阴凉处保存
有效期二年
请根据上述说明回答:
(1)推断华素片______(填“是”或“不是”)白色.
(2)某同学欲证实该药片中确定含有分子碘,设计并完成如下实验:
①将药片研碎、溶解、过滤,所得滤液分装于甲、乙两支试管中备用.
②在甲试管中加入下列一种试剂,振荡、静置,观察到液体分层,上层液体颜色为______色,所加试剂为下列中的______,由此说明分子碘的存在.
A.苯    B.酒精    C.四氯化碳    D.盐酸
(3)碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在,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如以海水为原料制取I2,加入的Cl2要适量,如过量就会发生途径Ⅲ的副反应,在该反应产物中,IO3-与Cl-的物质的量之比为1:6,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为______.
②如以途径Ⅱ在溶液中制取I2,反应后的溶液显酸性,则反应离子方程式是______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

由A和B两种盐组成的混合物,进行了下列实验:

试判断后填写下列空格:
(1)A、B是______和______.
(2)写出实验过程中发生反应的离子方程式:
①混合物加水时______;
②无色滤液加硝酸钡溶液______;
③沉淀加稀硫酸______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

某校科学兴趣小组探究二氧化碳与过氧化钠反应是否有氧气生成,设计了如图的实验装置.B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,目的是除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,E为收集氧气装置.
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式______
(2)C中盛有试剂是______,目的是______
(3)写出装置D中发生反应的化学方程式______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

实验室有一瓶购置时间较长绿矾(FeSO4?7H2O),老师将其交给化学研究小组某同学检验药品是否有变质现象,这位同学取绿矾做了简单的检验,得出的结论是:已经开始氧化.该同学所用的试剂和判断依据是(  )
选项ABCD
试剂氯水氢氧化钠溶液铁屑KSCN溶液
现象出现黄褐色最终生成红褐色沉淀绿色有较浅的血红色
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

不用任何其他试剂,只用试管和胶头滴管能鉴别的溶液组有(  )
①AlCl3与NaOH②Na2CO3与盐酸③NaAlO2与H2SO4④NaHSO4与Ba(OH)2.
A.①②③B.①③④C.①②D.②③

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与硫酸反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定,以下实验过程不完整,请补充完整。

(1)按上图组装仪器,并______________________________________________;
(2)将8.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);
(3)从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,____________________________,
点燃A处酒精灯;
(4)充分反应后,撤掉酒精灯,________________________________________;
(5)测得反应后装置B增重2.25 g,则铁矿石中氧的百分含量为________。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定,流程如下。

(1)步骤④中煮沸的作用是___________________________________________。
(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、250 mL容量瓶、________。
(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是________。
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.锥形瓶不需要用待测液润洗
c.滴定过程中可利用淀粉溶液作指示剂
d.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
e.滴定结束后,30 s内溶液不恢复原来的颜色,再读数
f.滴定结束后,滴定管尖嘴部分有气泡,则测定结果偏大
(4)若滴定过程中消耗0.500 0 mol·L-1 KI溶液20.00 mL,则铁矿石中铁的百分含量为________。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(Ⅰ)(8分)某无色溶液中可能含有Na+、SO42— 、MnO4—、、Cl— 、Br—、中的若干种,依次进行下列实验。观察到现象如下:
①用pH试纸检验,溶液pH>7;
②向溶液中滴加氯水,无气体产生,再加入CCl4振荡、静置,CCl4层呈橙红色,用分液漏斗分液;
③向分液后的水溶液中加入AgNO3和HNO3混合液,有白色沉淀产生。
④另取原溶液少量加入Ba(NO3)2和盐酸的混合液,产生白色沉淀。
回答下列问题:
(1)溶液中肯定含有的离子是          ;肯定没有的离子是            。
⑵写出步骤②中的离子方程式                                 。
(Ⅱ)(6分)SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液,红色逐渐褪去,可能的原因:
①                                         ②                                   。
简述设计实验证明:                                                             。

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