Question

【題目】PdCl2廣泛用作催化劑和一些物質(zhì)的檢測試劑。由Pd(NH3)2Cl2制備PdCl2工藝流程如圖所示。

（1）肼(N2H4)可以被看作二元弱堿，結(jié)合質(zhì)子生成N2H5+或N2H62+。肼與少量稀硫酸混合后，得到產(chǎn)物的化學(xué)式為___。

（2）對(duì)工藝流程圖中的濾液處理辦法最好的是：___

a.返到提鈀廢液中，循環(huán)使用 b.轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)后排放 c.深埋于地下

（3）王水溶鈀時(shí)，Pd被氧化為H2PdCl4。同時(shí)得到唯一還原產(chǎn)物亞硝酰氯(NOCl)。反應(yīng)消耗的HCl與HNO3的物質(zhì)的量之比為___。

（4）趕硝，是將殘余的NO3濃度降低到不大于0.04%。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：

表一：不同HCl用量和MxOy用量(每10gPd)與NO3殘留量

HCl用量(mL)	MxOy用量(mL)	NO3含量(%)
5	0、10、20、30、40	0.15、0.10、0.05、0.04、0.03
10	0、5、10、15、20	0.10、0.08、0.05、0.03、0.02
15	0、5、10、15、20	0.08、0.06、0.05、0.03、0.02

處理1噸Pd，需要用到HCl和MxOy的總體積至少為___m3(合理選擇表格里相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算)。

（5）煅燒過程發(fā)生分解反應(yīng)，化學(xué)方程式為：___。

（6）浸有磷鉬酸銨溶液的氯化鈀試紙遇微量CO立即變成藍(lán)色。原理較為復(fù)雜，第一步是CO還原PdCl2得到Pd單質(zhì)，同時(shí)有常見的氧化物生成。寫出反應(yīng)原理中第一步的化學(xué)方程式：___

Answer 1

【答案】(N2H5)2SO4 a 5：1 2.5 H2PdCl4PdCl2+2HCl↑ H2O+CO+PdCl2=Pd+CO2+2HCl

【解析】

（1）根據(jù)肼是二元弱堿分析，與少量硫酸混合，即只能結(jié)合一個(gè)質(zhì)子書寫產(chǎn)物。

（2）從提高原料利用率分析，處理最好的方法是循環(huán)使用。

（3）根據(jù)反應(yīng)中的元素化合價(jià)變化分析氧化還原反應(yīng)配平和氧化劑和還原劑的比例。

（4）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，加入氯化氫的同時(shí)加入MxOy，可大大降低生成的PdCl2中的NO3的含量，且MxOy用量越多，NO3的含量越少，MxOy用量相同時(shí)，HCl的用量越大，PdCl2中的NO3的含量越低。當(dāng)每10gPd的HCl的用量為10mL，MxOy用量為15mL時(shí)， NO3的含量可降低至0.03%，達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)處理量為1噸Pd時(shí)，需要用到HCl和MxOy的總體積至少為（10mL+15mL）。據(jù)此計(jì)算。

（5）根據(jù)流程煅燒過程中分解氯化氫和PdCl2分析。

（6）一氧化碳還原PdCl2得到Pd單質(zhì)，同時(shí)有常見的氧化物二氧化碳生成，結(jié)合元素可得有水參與，據(jù)此書寫。

（1）肼(N2H4)可以被看作二元弱堿，結(jié)合質(zhì)子生成N2H5+或N2H62+.，肼與少量稀硫酸混合，只能生成N2H5+，反應(yīng)為：2N2H4+H2SO4=(N2H5)2SO4；故答案為：(N2H5)2SO4；

（2）對(duì)工藝流程圖中的濾液處理辦法最好的是返到提鈀廢液中，循環(huán)使用，提高原料利用率；故答案為：a；

（3）王水溶鈀時(shí)，Pd被氧化為H2PdCl4.同時(shí)得到唯一還原產(chǎn)物亞硝酰氯(NOCl)，反應(yīng)為：5HCl+HNO3+Pd=H2PdCl4+NOCl+2H2O，故反應(yīng)消耗的HCl與HNO3的物質(zhì)的量之比為5：1；故答案為：5：1；

（4）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，加入HCl的同時(shí)加入MxOy，可大大降低生成的PdCl2中的NO3的含量，且MxOy用量越多，NO3的含量越少，MxOy用量相同時(shí)，HCl的用量越大，PdCl2中的NO3的含量越低。當(dāng)每10gPd的HCl的用量為10mL，MxOy用量為15mL時(shí)， NO3的含量可降低至0.03%，達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)處理量為1噸Pd時(shí)，需要用到HCl和MxOy的總體積至少為1×106g（10mL+15mL）=2.5×106cm3=2.5m3；故答案為：2.5；

（5）在煅燒過程，會(huì)生成氯化氫氣體和PdCl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2PdCl4PdCl2+2HCl↑；故答案為：H2PdCl4PdCl2+2HCl↑；

（6）CO還原PdCl2得到Pd單質(zhì)，生成的常見氧化物為CO2，根據(jù)元素守恒可知，H2O參與反應(yīng)，提供氧原子，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H2O+CO+PdCl2=Pd+CO2+2HCl；故答案為：H2O+CO+PdCl2=Pd+CO2+2HCl。