Question

【题目】黄血盐[亚铁氰化钾，K4Fe(CN)6]目前广泛用作食品添加剂(抗结剂)，我国卫生部规定实验中黄血盐的最大使用量为10mg/kg。一种制备黄雪盐的工艺如下：

回答下列问题：

(1)步骤Ⅰ反应的化学方程式为__________________________。

(2)步骤Ⅳ过滤所得的废液中含量较多的溶质为____________（填化学式）。

(3)步骤Ⅴ所用的试剂X是___________。（填化学式）

(4)工艺中用到剧毒的HCN溶液，含CN- 的废水必须处理后才能排放。

已知: HCN是一种具有苦杏仁味的无色剧毒液体，易挥发，25℃时Ka(HCN)=6.25×10-10；溶液中H2CO3、HCO3-、CO32-的存在与溶液pH的关系如图所示：

①NaCN的电子式为___________。

②处理含CN-废水的方法：第一步控制pH>10，用NaClO溶液先将CN-不完全氧化为OCN-；第二步控制pH为7.5～8.5，用NaClO溶液完全氧化OCN-生成N2和两种盐。第一步控制强碱性的主要目的是_______，第二步反应的离子方程式为____________。

(5)已知蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下：

用硫酸亚铁碱性试纸可以检验食品中是否含有CN-，方案如下：

若试纸变蓝则证明食品中含有CN-，基于普鲁士蓝的合成原理，请解释检测时试纸变蓝的原因：___________。

Answer 1

【答案】3Ca(OH)2 +FeSO4 +6HCN=Ca2Fe(CN)6 +CaSO4+6H2O CaCl2(KCl可答，也可不答) K2CO3 HCN有剧毒，防止生成HCN污染环境 2CNO-+3ClO- +H2O=N2↑ +3Cl-+2HCO3- Fe2+和CN- 反应生成[Fe(CN)6]4-，同时Fe2+被空气中的氧气氧化生成Fe3+，Fe3+与[Fe(CN)6]4-反应生成蓝色沉淀

【解析】

将石灰乳、硫酸亚铁及过量HCN溶液混合可得Ca2Fe(CN)6，过滤除去含有CaSO4的滤渣，滤液中加入KCl，可得K2CaFe(CN)6沉淀，经过滤后，滤液中加入K2CO3进行脱钙处理，最终经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤干燥得产品K4Fe(CN)63H2O。（5）[Fe(CN)6]4-和Fe3+反应生成Fe4[Fe(CN)6]3蓝色沉淀；若试纸变蓝则证明食品中含有CN-，Fe2+与CN-结合生成[Fe(CN)6]4-；Fe2+被空气中O2氧化生成Fe3+；[Fe(CN)6]4-与Fe3+反应生成普鲁士蓝使试纸显蓝色。以此来解答。

(1)步骤Ⅰ根据加入的反应物及生成物质，结合元素守恒，可得反应的化学方程式为3Ca(OH)2 +FeSO4 +6HCN=Ca2Fe(CN)6 +CaSO4+6H2O；

(2)步骤Ⅵ过滤所得的废液中含量较多的溶质为CaCl2(或答CaCl2、KCl）；

(3)步骤Ⅴ所用的试剂X是K2CO3；

(4)①NaCN是离子化合物，Na+与CN-通过离子键结合，CN-内C、N原子间通过三对共用电子对结合，所以NaCN的电子式为；

②第一步控制强碱性的主要目的是防止生成HCN，污染环境，用NaClO溶液先不完全氧化OCN-生成N2和两种盐，根据电子、电荷守恒，可知发生反应的离子方程式为2OCN-+3ClO-+2H2O=3Cl-+N2+2HCO3-；

(5) [Fe(CN)6]4-和Fe3+反应生成Fe4[Fe(CN)6]3蓝色沉淀，反应的离子方程式为：3 [Fe(CN)6]4-+4Fe3+= Fe4[Fe(CN)6]3↓，基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN-，碱性条件下，Fe2+与CN-结合生成[Fe(CN)6]4-，同时Fe2+被空气中的氧气氧化生成Fe3+，Fe3+与[Fe(CN)6]4-反应生成蓝色沉淀，而使试纸显蓝色。