Question

有機合成中常用的鈀/活性炭催化劑若長期使用，會被鐵、有機化合物等雜質污染而失去活性，成為廢催化劑．一種由廢催化劑制取PdCl₂的工藝流程如下：

（1）“焙燒1”通入空氣的目的是

 

．
（2）甲酸在反應中被氧化為二氧化碳，寫出甲酸與PdO反應的化學方程式：

 

．
（3）加入濃氨水的過程中，需要控制溶液的pH為8～9，實驗室中檢測溶液pH的簡單方法是

 

．
（4）寫出“焙燒2”發(fā)生反應的化學方程式：

 

．
（5）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為無色有毒氣體，該氣體在空氣中不能穩(wěn)定存在；A中含有三種元素，其中Pd元素的質量分數(shù)為42.4%，H元素的質量分數(shù)為0.8%．則A的化學式為

 

．

Answer 1

分析：（1）使有機物、等可燃物充分燃燒；
（2）根據(jù)題給信息確定反應物和生成物，從而寫出反應方程式；
（3）實驗室中用pH試紙檢測溶液的pH；
（4）根據(jù)題給信息結合原子守恒確定反應方程式；
（5）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為無色有毒氣體，該氣體在空氣中不能穩(wěn)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(shù)為42.4%，H元素的質量分數(shù)為0.8%，剩余的是氯元素，根據(jù)各元素的質量分數(shù)確定其原子個數(shù)比，從而確定其化學式．

解答：解：（1）鈀/活性炭催化劑若長期使用，會被鐵、有機化合物等雜質污染而失去活性，則該催化劑中含有有機物，為了使有機物等可燃物充分燃燒，要加入過量的氧氣，
故答案為：使有機化合物等可燃物通過燃燒而除掉；
（2）根據(jù)題給信息知，甲酸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，
故答案為：HCOOH+PdO═Pd+CO₂↑+H₂O；
（3）實驗室中用pH試紙檢測溶液的pH，其操作方法是：用潔凈的玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，然后將pH試紙與標準比色卡對比，故答案為：用潔凈的玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，然后將pH試紙與標準比色卡對比；
（4）根據(jù)題給信息知，反應物是Pd（NH₃）₂Cl₂，生成物是氨氣和PdCl₂，反應條件是加熱，該反應方程式為：
Pd（NH₃）₂Cl₂

△   .

2NH₃↑+PdCl₂，
故答案為：Pd（NH₃）₂Cl₂

△   .

2NH₃↑+PdCl₂；
（5）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為無色有毒氣體，該氣體在空氣中不能穩(wěn)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(shù)為42.4%，H元素的質量分數(shù)為0.8%，根據(jù)元素守恒知剩余的是氯元素，Pd原子、氫原子和氯原子個數(shù)比=

42.4%

106.4

：

0.8%

1

：

1-42.4%-0.8%

35.5

=1：2：4，所以A的化學式為：H₂PdCl₄，
故答案為：H₂PdCl₄．

點評：本題考查了制備方案的設計，涉及化學式的確定、氧化還原反應、pH的測定等知識點，會根據(jù)原子守恒及原子個數(shù)比確定化學式，明確溶液pH值的測定方法，難度不大．