Question

1．亚铁氰化钾（K₄Fe（CN）₆，黄血盐）在化学实验、电镀、食品添加剂及医学上有广泛用途．还可用于冶疗铊（Tl）中毒，烧制青花瓷时可用于绘画等．已知HCN是一种极弱的酸．现有一种用含NaCN废水合成黄血盐的主要工艺流程如图：

（1）NaCN的水溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因CN^-+H₂O?HCN+OH^-．实验室在用NaCN固体配制NaCN溶液时，为避免其水解，应先将其溶于NaOH溶液，再用蒸馏水稀释．
（2）实验室K₄Fe（CN）₆可用于检验Fe³⁺，生成的难溶盐KFe[Fe（CN）₆]，生成的盐又可用于治疗Tl₂SO₄中毒，试写出上述检验Fe³⁺反应的离子方程式为K⁺+[Fe（CN）₆]^4-+Fe³⁺=KFe[Fe（CN）₆]↓．
（3）流程图中加入碳酸钠溶液主要目的是除去其中的Ca²⁺．
（4）相同温度下溶解度：Na₄[Fe（CN）₆]＞K₄[Fe（CN）₆]（选填：“＞”、“=”、“＜”）．
（5）长期火炒添加有亚铁氰化钾的食盐，这时会发生分解反应，试配平下列方程式：3K₄Fe（CN）₆=12KCN+1Fe₃C+1C+2（CN）₂↑+1N₂↑
（6）电镀银时，电镀液不能直接用硝酸银溶液，可将其转变为K₄[Ag₂ （CN）₆]，写出AgCl与黄血盐制取电镀液的离子方程式2AgCl+[Fe（CN）₆]^4-=Fe²⁺+[Ag₂ （CN）₆]^4-+2Cl^-．

Answer 1

分析 实验目的是合成黄血盐，由流程可知，NaCN废液中加入硫酸亚铁、氯化钙，发生6NaCN+FeSO₄+CaCl₂=Na₄[Fe（CN）₆+CaSO₄↓+2NaCl，然后加入碳酸钠溶液可除去过量的Ca²⁺，经过滤后在滤液中加入KCl可转化生成K₄[Fe（CN）₆，说明K₄[Fe（CN）₆溶解度较小，以此解答该题．
（1）NaCN为强碱弱酸盐，溶液中CN^-离子水解溶液呈碱性，NaCN水解呈碱性的离子方程式为：CN^-+H₂O?HCN+OH^-，为抑制水解，在配制溶液时可将其溶解在氢氧化钠溶液中；
（2）NaCN废液中加入硫酸亚铁、氯化钙，发生6NaCN+FeSO₄+CaCl₂=Na₄[Fe（CN）₆+CaSO₄↓+2NaCl；
（3）反应器中加入氯化钙，需要加入碳酸钠除去；
（4）经过滤后在滤液中加入KCl可转化生成K₄[Fe（CN）₆，说明K₄[Fe（CN）₆溶解度较小；
（5）依据原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式；
（6）AgCl与黄血盐制取电镀液可将其转变为K₄[Ag₂ （CN）₆]，结合电话守恒，原子守恒配书写．

解答 解：实验目的是合成黄血盐，由流程可知，NaCN废液中加入硫酸亚铁、氯化钙，发生6NaCN+FeSO₄+CaCl₂=Na₄[Fe（CN）₆+CaSO₄↓+2NaCl，然后加入碳酸钠溶液可除去过量的Ca²⁺，经过滤后在滤液中加入KCl可转化生成K₄[Fe（CN）₆，说明K₄[Fe（CN）₆溶解度较小，
（1）NaCN为强碱弱酸盐，溶液中CN^-离子水解溶液呈碱性，NaCN水解呈碱性的离子方程式为：CN^-+H₂O?HCN+OH^-，为抑制水解，在配制溶液时可将其溶解在氢氧化钠溶液中，在加水稀释，
故答案为：碱；NaOH；CN^-+H₂O?HCN+OH^-；
（2）NaCN废液中加入硫酸亚铁、氯化钙，发生6NaCN+FeSO₄+CaCl₂=Na₄[Fe（CN）₆+CaSO₄↓+2NaCl，离子方程式为：K⁺+[Fe（CN）₆]^4-+Fe³⁺=KFe[Fe（CN）₆]↓，
故答案为：K⁺+[Fe（CN）₆]^4-+Fe³⁺=KFe[Fe（CN）₆]↓；
（3）反应器中加入氯化钙，加入碳酸钠溶液可除去过量的Ca²⁺，
故答案为：除去其中的Ca²⁺；
（4）经过滤后在滤液中加入KCl可转化生成K₄[Fe（CN）₆，说明K₄[Fe（CN）₆溶解度较小，故答案为：＞；
（5）依据K₄Fe（CN）₆的系数为3，结合原子守恒，Fe₃C前系数为3，KCN前系数为12，电子守恒得到N₂前系数为1，依据氮原子守恒，（CN）₂前系数为2，碳原子守恒，C前系数为1，配平得到的化学方程式为：3K₄Fe（CN）₆=Fe₃C+12KCN+N₂↑+C+2（CN）₂↑，
故答案为：12，1，1，2，1；
（6）电镀液不能直接用硝酸银溶液，可将其转变为K₄[Ag₂ （CN）₆]，AgCl与黄血盐制取电镀液可将其转变为K₄[Ag₂ （CN）₆]，反应的离子方程式为：2AgCl+[Fe（CN）₆]^4-=Fe²⁺+[Ag₂ （CN）₆]^4-+2Cl^-，
故答案为：2AgCl+[Fe（CN）₆]^4-=Fe²⁺+[Ag₂ （CN）₆]^4-+2Cl^-．

点评 本题考查物质的制备实验方案的设计，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，为高考常见题型，注意根据流程图把握实验的原理和操作方法，难度中等，注意根据氧化还原反应的化合价的升降总数相等计算．