Question

（16分）鈀(Pd)的性質(zhì)與鉑相似。工業(yè)上從廢催化劑（主要成分是鈀和活性炭，還含有少量鐵、鋅）中回收鈀，采用如下流程：

請回答下列問題：

（1）酸溶I的目的是__________________________________。

（2）①酸溶Ⅱ時殘渣與王水在加熱條件發(fā)生的主要反應(yīng)是：

3Pd +12HCl + 2HNO₃ 3H₂PdCl₄ + 2NO↑+ 4H₂O

寫出催化劑中另一主要成分與濃硝酸反應(yīng)的化學方程式：_________________。

②酸溶Ⅱ需控制溫度不宜過高，除了控制一定反應(yīng)速率外，其原因可能還有

_____________________________。

③若用足量的燒堿吸收氣體，請寫出吸收后溶液中含有的溶質(zhì)的化學式：NaOH、NaNO₂、___________、___________。

（3）使用甲醛還原鈀的化合物時，溶液須保持堿性，否則會造成甲醛的額外損耗，原因是_______________________________________。

（4）操作I的名稱是_______________，溶液I可能含有的有機離子為________________。

（5）有人提出，在進行酸溶前最好先將廢催化劑在700℃下進行灼燒，同時不斷通入空氣，

其目的是______________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）除去鐵、鋅等雜質(zhì)  （2分）

（2）①C+4HNO₃（濃） CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O （2分）

②防止硝酸分解，防止鹽酸、硝酸揮發(fā)（2分）

③NaNO₃、Na₂CO₃（2分）

（3）酸性條件下，甲醛會被硝酸氧化（2分）  （4）過濾（2分）   HCOO⁻（2分）

（5）除去廢催化劑中的活性炭，減少王水的消耗（2分）

【解析】（1）由于含有鋅和鐵，所以酸化的目的是除去鋅和鐵。

（2）①濃硝酸具有強氧化性，也能氧化單質(zhì)碳，反應(yīng)式為C+4HNO₃（濃） CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O。

②由于硝酸易分解，且硝酸和鹽酸都易揮發(fā)，所以溫度不能太高。

③因為氣體中含有CO₂和NO₂，所以還會產(chǎn)生碳酸鈉和硝酸鈉。

（3）由于在酸性條件下，硝酸能氧化甲醛，所以溶液必須保持堿性。

（4）金屬Pd不溶于水，過濾即可。甲醛的氧化產(chǎn)物是甲酸，所以可能含有的有機離子是 HCOO⁻。

（5）因為在加熱時碳能被氧氣氧化生成CO₂，這樣可以減少王水的消耗。