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

Question

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___．

Answer 1

废催化剂（主要成分是钯和活性炭，还含有少量铁、锌），废催化剂酸溶得到氢气是铁、锌和盐酸反应，过滤得到残渣主要成份为钯和活性炭，加入王水钯与王水在加热条件发生反应生成一氧化氮气体，溶液为H₂PdCl₄，加入水和碳酸钠稀释调节溶液PH，加入甲醛还原钯的化合物，得到金属钯过滤得到溶液Ⅰ中含有含有甲醛被氧化得到的甲酸盐，
（1）废催化剂的主要成分是钯和活性炭，还含有少量铁、锌，而实验的目的是从废催化剂中提取钯，所以酸溶I的目的是除去铁、锌等杂质，
故答案为：除去铁、锌等杂质；
（2）①催化剂中另一主要成分是活性碳，碳与浓硝酸反应的化学方程式为C+4HNO₃（浓）(△.)/() CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+4HNO₃（浓）(△.)/() CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
②酸溶Ⅱ需控制温度不宜过高，除了控制一定反应速率外，酸溶Ⅱ使用的是王水，王水中硝酸加热易分解，盐酸、硝酸易挥发；
故答案为：防止硝酸分解，防止盐酸、硝酸挥发；
③用足量的烧碱吸收混有空气的气体Ⅱ，烧碱吸收一氧化氮和氧气的混合气体，会生成硝酸钠、亚硝酸钠，吸收后溶液中含有的溶质的化学式有NaOH、NaNO₂、NaNO₃、Na₂CO₃；
故答案为：NaNO₃、Na₂CO₃；
（3）使用甲醛还原钯的化合物时，溶液须保持碱性，若王水反应后剩余硝酸，酸性溶液中硝酸具有氧化性会氧化甲醛；
故答案为：酸性条件下，甲醛会被硝酸氧化；
（4）分析流程可知操作是分离固体和溶液是过滤，甲醛被氧化会生成甲酸，在碱溶液中生成甲酸盐，溶液I可能含有的有机离子为HCOO^-；
故答案为：过滤；HCOO^-；
（5）废催化剂中的含有活性炭，不断通入空气，能除去活性炭，同时减少王水的消耗，
故答案为：除去废催化剂中的活性炭，减少王水的消耗．