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(shí)殘?jiān)�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(xué)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(xué)式：NaOH、NaNO₂、___________、___________。
（3）使用甲醛還原鈀的化合物時(shí)，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(jī)離子為________________。
（5）有人提出，在進(jìn)行酸溶前最好先將廢催化劑在700℃下進(jìn)行灼燒，同時(shí)不斷通入空氣，
其目的是______________________________________________________。

Answer 1

（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）

（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(qiáng)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?yàn)闅怏w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(jī)離子是 HCOO^?。
（5）因?yàn)樵诩訜釙r(shí)碳能被氧氣氧化生成CO₂，這樣可以減少王水的消耗。