有機合成中常用的鈀/活*炭催化劑若長期使用,會被鐵、有機化合物等雜質汙染而失去活*,成為廢催化劑。一種由...
問題詳情:
有機合成中常用的鈀/活*炭催化劑若長期使用,會被鐵、有機化合物等雜質汙染而失去活*,成為廢催化劑。一種由廢催化劑製取PdCl2的工藝流程如下:
(1)“焙燒1”通入空氣的目的是使有機化合物、活*炭等可燃物通過燃燒而除掉,通入空氣過多反而不利於實現目的,其原因是 。
(2)**在反應中被氧化為二氧化碳,寫出**與PdO反應的化學方程式:___ 。
(3)加濃氨水時,鈀轉變為可溶*[Pd(NH3)4]2+,此時鐵的存在形式是 (寫化學式)。
(4)加入濃氨水的過程中,需要控制溶液的pH為8~9,實驗室檢測溶液pH的*作方法是:
。
(5)“焙燒2”的目的是: 。
(6)與焙燒2產生的氣體組成元素相同的化合物是 ,該物質與空氣形成一種環保型鹼*燃料電池,其負極反應式為
(7) Pd中加入王水的反應可以表示為Pd+HCl+HNO3→A+B↑+H2O(未配平)。其中B為無*有毒氣體,該氣體在空氣中不能穩定存在;A中含有三種元素,其中Pd元素的質量分數為42.4%,H元素的質量分數為0.8%。則A的化學式為 。
【回答】
【知識點】製備實驗方案的設計、氧化還原反應、測定溶液pH的方法 B3 H2 J4
【*解析】(1)大量的空氣會帶走大量的熱,使反應器內溫度過低,甚至不能發生反應。(2分)
(2) HCOOH+PdOPd+CO2↑+H2O(2分)
(3)Fe(OH)3(2分)
(4)用潔淨的玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上,與標準比*卡比*,讀出pH(2分)
(5)脫氨(使 Pd(NH3)2Cl2生成PdCl2)(2分)
(6)N2H4,(1分)N2H4+4OH——4e-==N2↑+4H2O(2分)
(7) H2PdCl4(2分)
解析:(1)為了使有機物等可燃物充分燃燒,要加入過量的氧氣,但通入空氣過多大量的空氣會帶走大量的熱,使反應器內溫度過低,甚至不能發生反應。 (2)根據題給資訊知,**被氧化生成二氧化碳,則金屬氧化物被還原生成金屬單質,同時該反應中還生成水,反應方程式為:HCOOH+PdO═Pd+CO2↑+H2O, (3)加濃氨水調節pH為8到9,溶液呈鹼*,且前面過程中有強化劑,所以鐵的存在形式是Fe(OH)3
(4)實驗室中用pH試紙檢測溶液的pH的*作方法是:用潔淨的玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上,然後將pH試紙與標準比*卡對比; (5)根據題給資訊知,反應物是Pd(NH3)2Cl2,生成物是PdCl2,“焙燒2”的目的是發生分解反應,得到產物。
(6)焙燒方程式為:Pd(NH3)2Cl22NH3↑+PdCl2
與氨氣組成元素相同的化合物是N2H4,該物質與空氣形成一種環保型鹼*燃料電池,其負極反應式為N2H4+4OH——4e-==N2↑+4H2O;
(7)Pd中加入王水的反應可以表示為Pd+HCl+HNO3-→A+B↑+H2O(未配平),其中B為無*有毒氣體,該氣體在空氣中不能穩定存在,則B是一氧化氮;A中含有三種元素,其中Pd元素的質量分數為42.4%,H元素的質量分數為0.8%,根據元素守恆知剩餘的是*元素,*元素的質量分數為1-42.4%-0.8%=56.8%,Pd原子、*原子和*原子個數比為:(42.4%/106.4):(0.8%/1):(56.8%/35.5)=1:2:4所以A的化學式為:H2PdCl4
【思路點撥】本題考查了製備方案的設計,涉及化學式的確定、氧化還原反應、pH的測定等知識點,根據原子守恆及原子個數比確定化學式。
知識點:物質的分離 提純和檢驗
題型:綜合題
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