[题目]三氯化钌是一种重要的贵金...

【题⽬】三氯化钌是⼀种重要的贵⾦属化合物，⼴泛应⽤于氯碱⼯业中⾦属阳极钌涂层及加氢催化剂。

I.三氯化钌的制备
将⾦属钌粉与氯化钠混合后，加⼊微量还原性淀粉，将温度升⾼到800~1000°C，再往熔融的熔体中通⼊氯⽓，⼤部分钌粉转化为氯钌酸钠(Na2RuCl6)，再经过⼀系列化学⼯艺制备出三氯化钌。

(1)⽣成氯钌酸钠的化学⽅程式为__________________
(2)升温阶段加⼊还原性淀粉的作⽤是__________________
II.三氯化钌的回收
从废弃催化剂回收三氯化钌的⼀种⼯艺流程如下图所⽰:
回答下列问题:
(3)“氧化”时加H2SO4的⽬的______________________
(4)“吸收”过程中加⼊⼄醇的作⽤是__________________________
(5)可⽤氢还原重量法测定产品的纯度,其原理为2RuCl3+3H2==2Ru+6HCl。

某同学对产品纯度进⾏测定,所得数据记录如下:
则产品的纯度为________(⽤百分数表⽰,保留两位有效数字)
(6)钌及其化合物在合成⼯业.上有⼴泛⽤途,下图是⽤钌( Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程。

每⽣成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。

①根据图⽰写出该反应的热化学⽅程式_______________
②下列说法正确的是________
a.图⽰中物质I为该反应的催化剂
b.图⽰中参与循环的物质只有CO2和H2
c.反应的活化能为62.4 kJ·mol -1
【答案】Ru+2Cl2+2NaCl Na2RuCl6 保持还原性反应环境，防⽌⾦属钌被空⽓中氧⽓氧化 NaClO在酸性环境下氧化性增强增加RuO4在溶液中的溶解性 82% H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l) △H=-31.2kJ·mol-1 a
【解析】
II．含Ru废催化剂加⼊KOH/KNO3混合溶液浸取，硝酸根在碱性环境下将Ru元素氧化为K2RuO4，⾃⾝被还原成红棕⾊⽓体NO2，之后再加⼊硫酸酸化的次氯酸钠，将K2RuO4氧化为RuO4，蒸馏得到RuO4，加盐酸和⼄醇混合液进⾏吸收，得到RuCl3溶液，之后进⾏减压蒸馏得到β—RuCl3晶体；
Ⅲ．H2和物质I反应⽣成⽔和物质Ⅱ，之后物质II和CO2反应⽣成物质Ⅲ，之后物质Ⅲ和⽔反应⽣成物质I和HCOOH，所以物质I 为催化剂，氢⽓和⼆氧化碳为反应物
I．(1)根据题意反应物有Ru、NaCl以及氯⽓，产物有Na2RuCl6，该过程中Ru元素被氧化成+4价，Cl元素被还原成-1价，根据电⼦守恒和元素守恒可得化学⽅程式为Ru+2Cl2+2NaCl Na2RuCl6；
(2)空⽓中的氧⽓具有氧化性，升温阶段加⼊还原性淀粉可以保持还原性反应环境，防⽌⾦属钌被空⽓中氧⽓氧化；II．(3)酸性环境下可以增强NaClO的氧化性；
(4)加⼊⼄醇可以增⼤RuO4在溶液中的溶解度；
(5)根据三组实验数据得到的Ru单质的平均质量为=0.500g，根据⽅程式可知样品中RuCl3的质量为
=1.0272g，则样品的纯度为=82%；
(6)①根据整个流程可知，CO2和H2为反应物，产物为HCOOH，92gHCOOH的物质的量为=2mol，所以⽣成1mol液体HCOOH放出31.2kJ能量，热化学⽅程式为H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l)△H=-31.2kJ·mol-1；
②a．据图可知物质I虽然参与整个过程，但整个反应前后没有变化，且反应从物质I和氢⽓的反应开始，所以为该反应的催化剂，故a正确；
b．据图可知催化剂虽然整个过程前后质量和化学性质没有变化，但也参与了整个循环，故b错误；
c．每⽣成2mol HCOOH放出62.4kJ的能量，据此可知反应物和⽣成物的能量之差，不能确定反应的活化能，故c错误；
综上所述选a。