(16分)钯(Pd)的性质与铂相似。工业上从废催化剂(主要成分是钯和活性炭,还含有少量铁、锌)中回收钯,采用如下流程:
请回答下列问题:
(1)酸溶I的目的是__________________________________。
(2)①酸溶Ⅱ时残渣与王水在加热条件发生的主要反应是:
3Pd +12HCl + 2HNO3 3H2PdCl4 + 2NO↑+ 4H2O
写出催化剂中另一主要成分与浓硝酸反应的化学方程式:_________________。
②酸溶Ⅱ需控制温度不宜过高,除了控制一定反应速率外,其原因可能还有
_____________________________。
③若用足量的烧碱吸收气体,请写出吸收后溶液中含有的溶质的化学式:NaOH、NaNO2、___________、___________。
(3)使用甲醛还原钯的化合物时,溶液须保持碱性,否则会造成甲醛的额外损耗,原因是_______________________________________。
(4)操作I的名称是_______________,溶液I可能含有的有机离子为________________。
(5)有人提出,在进行酸溶前最好先将废催化剂在700℃下进行灼烧,同时不断通入空气,
其目的是______________________________________________________。
高三化学填空题中等难度题
(16分)钯(Pd)的性质与铂相似。工业上从废催化剂(主要成分是钯和活性炭,还含有少量铁、锌)中回收钯,采用如下流程:
请回答下列问题:
(1)酸溶I的目的是__________________________________。
(2)①酸溶Ⅱ时残渣与王水在加热条件发生的主要反应是:
3Pd +12HCl + 2HNO3 3H2PdCl4 + 2NO↑+ 4H2O
写出催化剂中另一主要成分与浓硝酸反应的化学方程式:_________________。
②酸溶Ⅱ需控制温度不宜过高,除了控制一定反应速率外,其原因可能还有
_____________________________。
③若用足量的烧碱吸收气体,请写出吸收后溶液中含有的溶质的化学式:NaOH、NaNO2、___________、___________。
(3)使用甲醛还原钯的化合物时,溶液须保持碱性,否则会造成甲醛的额外损耗,原因是_______________________________________。
(4)操作I的名称是_______________,溶液I可能含有的有机离子为________________。
(5)有人提出,在进行酸溶前最好先将废催化剂在700℃下进行灼烧,同时不断通入空气,
其目的是______________________________________________________。
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工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成分为Al2O3,还含有少量Pd)回收Al2(SO4)3及Pd的流程如下:
(1)Al2(SO4)3溶液蒸干灼烧后所得物质的化学名称是___________。
(2)焙烧时Al2O3与(NH4)2SO4反应的化学方程式为___________。
水浸与中和步骤得到溶液的操作方法是___________。
(3)浸液Y中含Pd元素的溶质是___________ (填化学式)。
(4)“热还原”中每生成1molPd生成的气体的物质的量为___________ (已知热还原得到的固体只有Pd)。
(5)Pd是优良的储氢金属,其储氢原理为2Pd(s)+xH2(g)==2PdHx(s),其中x的最大值为0.8。已知: Pd的密度为12g·cm-3, 则10.6cm3Pd能储存标准状况下H2的最大体积为___________L。
(6)铝的阳极氧化法是将铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,加入α-羟基丙酸、丙三醇后进行电解,可观察到铝的表面会形成一层致密的氧化膜。
①写出电解时阳极的电极反应式:______________________ 。
②电解过程中α-羟基丙酸、丙三醇的作用可能是______________________。
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工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成分为Al2O3,还含有少量Pd)回收Al2(SO4)3及Pd的流程如下:
(1)Al2(SO4)3溶液蒸干灼烧后所得物质的化学名称是___________。
(2)焙烧时Al2O3与(NH4)2SO4反应的化学方程式为___________。
水浸与中和步骤得到溶液的操作方法是___________。
(3)浸液Y中含Pd元素的溶质是___________ (填化学式)。
(4)“热还原”中每生成1molPd生成的气体的物质的量为___________ (已知热还原得到的固体只有Pd)。
(5)Pd是优良的储氢金属,其储氢原理为2Pd(s)+xH2(g)==2PdHx(s),其中x的最大值为0.8。已知: Pd的密度为12g·cm-3, 则10.6cm3Pd能储存标准状况下H2的最大体积为___________L。
(6)铝的阳极氧化法是将铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,加入α-羟基丙酸、丙三醇后进行电解,可观察到铝的表面会形成一层致密的氧化膜。
①写出电解时阳极的电极反应式:______________________ 。
②电解过程中α-羟基丙酸、丙三醇的作用可能是______________________。
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工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成分为Al2O3,还含有少量Pd)回收Al2(SO4)3及Pd的流程如下:
(1)Al2(SO4)3溶液蒸干灼烧后所得物质的化学名称是___________。
(2)焙烧时Al2O3与(NH4)2SO4反应的化学方程式为___________。
水浸与中和步骤得到溶液的操作方法是___________。
(3)浸液Y中含Pd元素的溶质是___________ (填化学式)。
(4)“热还原”中每生成1molPd生成的气体的物质的量为___________ (已知热还原得到的固体只有Pd)。
(5)Pd是优良的储氢金属,其储氢原理为2Pd(s)+xH2(g)==2PdHx(s),其中x的最大值为0.8。已知: Pd的密度为12g·cm-3, 则10.6cm3Pd能储存标准状况下H2的最大体积为___________L。
(6)铝的阳极氧化法是将铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,加入α-羟基丙酸、丙三醇后进行电解,可观察到铝的表面会形成一层致密的氧化膜。
①写出电解时阳极的电极反应式:______________________ 。
②电解过程中α-羟基丙酸、丙三醇的作用可能是______________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成分为,还含有少量Pd)回收及Pd的流程如图:
(1)溶液蒸干灼烧后所得物质的化学名称是_________。
(2)焙烧时与反应的化学方程式为__________。
(3)浸液Y中含Pd元素的溶质是______(填化学式)。
(4)“热还原”中每生成生成的气体的物质的量为_________(已知热还原得到的固体只有Pd)。
(5)Pd是优良的储氢金属,其储氢原理为,其中x的最大值为0.8。已知:Pd的密度为,则能储存标准状况下的最大体积为________L(保留三位有效数字)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成分为Al2O3,少量Pd)回收Al2(SO4)3及Pd的流程如下:
⑴焙烧时产生的气体X为_____________(填化学式)。
⑵浸液Y的主要成分为_____________(填化学式)。
⑶“热还原”过程中发生反应的化学方程式为____________。
⑷上述流程中焙烧温度不宜过高,否则会导致硫酸铵固体的分解。某兴趣小组为探究高温下硫酸铵的分解产物,通过下列装置进行实验,观察到B中溶液颜色变浅,C中无明显现象。
①装置B的作用是_____________。
②进一步测定可知,D中收集到的气体相对分子质量为28。写出(NH4)2SO4固体高温分解的化学方程式:_____________。
⑸Pd是优良的储氢金属,其储氢原理为2Pd(s)+x H2(g)=2PdHx(s),其中x的最大值为0.8。已知:Pd的密度为12g·cm-3,则1cm3Pd能够储存标准状况下H2的最大体积为
_____________L(计算结果保留整数)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
软锰矿的主要成分是MnO2,还含有少量重金属化合物等杂质。黄铁矿的主要成分是FeS2,还含有硅、铝的氧化物等杂质。工业上采用同槽酸酸等工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵,其主要流程如下:
(1)为了提高锰元素的浸出率,在“浸取”时可采取的措施有:
①适当升高温度:②搅拌:③ ____________等。
(2) “氧化”中加入MnO2发生反应的离子方程式为____________________________。
(3)“滤渣2”中主要成分的化学式为_____________________。
(4)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_____________________。
(5)“50℃碳化”得到碳酸锰,反应的化学方程式为 _____________________。
(6)生成的碳酸锰产品需经充分洗涤,检验产品完全洗净的方法是_____________________。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
软锰矿的主要成分是MnO2,还含有少量重金属化合物等杂质。黄铁矿的主要成分是FeS2,还含有硅、铝的氧化物等杂质。工业上采用同槽酸浸工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵,其主要流程如下:
(1)为了提高浸出率,在浸取时可采取的措施有________。
A.适当升高温度 B.搅拌 C.矿石研成粉末 D.延长浸泡时间
(2)浸取完成后,取浸取液少许,加入KSCN溶液无明显现象,浸取时发生反应的离子方程式是___________________________。
(3)加入MnO2氧化发生反应的离子方程式是___________________,还可使用______代替MnO2。
(4)滤渣2主要成分的化学式是________________。
(5)50℃碳化发生的化学反应方程式是______________________。
(6)加水洗涤,检验碳酸锰产品完全洗净的方法是___________________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
为了回收利用钢铁生产过程中产生的SO2,工业上采用软锰矿(主要成分MnO2)脱硫同时制取硫酸锰技术,其流程示意图如下:
已知:浸出液的pH接近4,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+。完成下列填空。
(1)写出浸出过程中主要反应的化学方程式: 。
(2)浸出过程的副反应之一是部分SO2被氧化为硫酸,致使浸出液的pH下降,这将 (“有利”、“不利”)于软锰矿浆继续吸收SO2。欲消除生成的硫酸,试剂A最好是 。
a.MnCO3 b.MnO2 c.CaO d.CaCO3
(3)操作I的目的是除去浸出液中的Fe2+,MnO2在氧化Fe2+的同时还 ,使Fe3+沉淀。检验过滤后溶液中是否含有Fe3+的操作是 。
(4)已知大于27℃时,MnSO4·H2O溶解度随温度上升而明显下降,则操作II的过程为: 、 、洗涤、干燥。工业上为了充分利用锰元素,在流程中 可循环使用。
(5)通过煅烧MnSO4·H2O 可制得生产软磁铁氧体材料的MnxO4,如图是煅烧MnSO4·H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。该曲线中A段所表示物质的化学式为 ;MnxO4中x= 。
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一种从废甲醇催化剂(含ZnO、CuO及少量Fe2O3、石墨及MnO2等)回收铜并制取活性氧化锌的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)废催化剂“破碎”的目的是________,“酸浸”后“浸渣”的主要成分是________。
(2)“氧化”时Mn2+被氧化的离子方程式为________。
(3)“中和沉淀”时pH对锌转化为碱式碳酸锌的转化率影响如图所示:pH>7时,转化率开始减小的原因是________[用离子方程式说明,已知Zn(OH)2性质与Al(OH)3类似]。
(4)“过滤3、洗涤”时,能证明已洗涤干净的操作方法是________;所得滤液中主要溶质是________。
(5)测定“粗铜粉”中铜的质量分数的实验步骤如下:
Ⅰ.准确称取粗铜粉mg,加入足量HCl和H2O2使其完全溶解(Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,Zn及Fe也同时溶解)。
Ⅱ.将溶液煮沸1~2min,除去过量的H2O2。
Ⅲ.依次滴入适量氨水、醋酸及NH4HF2溶液,以排除Fe3+的干扰。然后加入稍过量的KI(2Cu2++4I-=2CuI↓+I2),再加入1mL淀粉溶液作指示剂,用cmol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)且半分钟内不变色,共消耗Na2S2O3标准溶液VmL。
①铜的质量分数为________(列出计算表达式)。
②缺少步骤Ⅱ会使测定的铜的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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