Question

【題目】工業上利用氧化鋁基廢催化劑（主要成份為Al2O3,少量Pd)回收Al2(SO4)3及Pd 流程如圖：

說明：上述流程中焙燒溫度不宜過高，否則會導致硫酸銨固體的分解。

（1）焙燒時產生氣體X的結構式為________。

（2）水浸分離中，濾渣Pd的顆粒比較大，一般可以采用的分離方法是_________ (填字母）

A.過濾 B.抽濾 C.傾析 D.滲析

（3）寫出酸浸時發生反應的離子方式______(已知氯鈀酸為弱酸)

（4）某同學在實驗室用如下圖所示裝置完成Pd的熱還原實驗，并計算濾渣中 (NH4)2PdCl6的百分含量（濾渣中的雜質不參與熱還原反應）。

①寫出熱還原法過程中發生反應的化學方程式________。

②i.將石英玻璃管中（帶開關；K1和K2)(設為裝置A )稱重，記為mi g。將濾渣 [(NH4)2PdCl6]裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為m2 g。

ii.連接好裝置后，按d→ → →b→ →e(填標號)順序進行實驗。_______

a.關閉K1和K2 b.熄滅酒精燈 c.點燃酒精燈，加熱

d.打開K1和K2 e.稱量A f.緩緩通入H2 g.冷卻至室溫

iii.重復上述操作步驟，直至A恒重，記為m3g。

③根據實驗記錄，計算濾渣中（NH4)2PdCl6的百分含量__________[列式表示，其中(NH4)2PdCl6相對分子質量為355]。

④實驗結束時，發現硬質試管右端有少量白色固體，可能是____(填化學式）,這種情況導致實驗結果_________(填“偏高”、“偏低”、“無影響”）

Answer 1

【答案】 C Pd+4NO3-+6Cl-+10H+=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O f；c；g；a NH4Cl 偏低

【解析】

廢催化劑（主要成分為Al2O3，少量Pd），廢催化劑硫酸銨焙燒得到氣體X為氨氣，產物水浸過濾得到硫酸鋁溶液，濾渣Pd加入濃硝酸和濃鹽酸酸浸生成二氧化氮，浸液Y是Pd溶于王水發生Pd+6HCl+4HNO3=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O，Y為H2PdCl6，通入氨氣中和過濾得到濾渣(NH4)2PdCl6，被氫氣還原得到Pd，發生(NH4)2PdCl6+2H2=Pd+2 NH3+6HCl，以此解答該題。

（1）焙燒得到氣體是銨鹽分解生成的氨氣，結構式為，

故答案為：；
（2）水浸分離中，濾渣Pd的顆粒比較大，可用傾析的方法分離，故答案為：C；
（3）酸浸時發生反應的離子方程式為Pd+4NO3-+6Cl-+10H+=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O，故答案為：Pd+4NO3-+6Cl-+10H+=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O；
（4）①通入氫氣，反應的方程式為 ，

故答案為：；
②實驗時，應先通入氮氣，冷卻時注意關閉開關，防止氧氣進入，冷卻至室溫再稱量固體質量的變化，則正確的順序為dfcbgae，
故答案為： f；c；g；a；
③樣品的質量為（m2-m1）g，反應后減少的質量為（m2-m3）g，應為(NH4)2PdCl6、Pd質量之差，可知生成Pd的物質的量為mol，可知(NH4)2PdCl6的質量為g，含量為，故答案為：；
④實驗結束時，若發現硬質試管右端有少量白色固體，可能是氯化銨，為氨氣和氯化氫在溫度較低時生成，這種情況會造成較大實驗誤差，可導致實驗結果偏低，
故答案為：NH4Cl； 偏低。