Question

1．亞鐵氰化鉀（K₄Fe（CN）₆，黃血鹽）在實驗室、電鍍、食品添加劑及醫(yī)學上可用于冶療鉈（Tl）中毒、燒制青花瓷時可用于繪畫等有廣泛用途．一種用含NaCN廢水合成黃血鹽的主要工藝流程如下：

（1）NaCN的電子式為；實驗室用NaCN固體配制NaCN溶液時，應先將其溶于NaOH溶液，再用蒸餾水稀釋．
（2）實驗室K₄Fe（CN）₆可用于檢驗Fe³⁺，生成的難溶鹽KFe[Fe（CN）₆]，生成的鹽又可用于治療Tl₂SO₄中毒，試寫出上述反應的離子方程式為K⁺+[Fe（CN）₆]^4-+Fe³⁺=KFe[Fe（CN）₆]↓、KFe[Fe（CN）₆]（s）+Tl⁺（aq）=TlFe[Fe（CN）₆]（s）+K⁺（aq．
（3）流程圖中加入碳酸鈉溶液主要目的是除去其中的Ca²⁺．
（4）相同溫度下溶解度：Na₄[Fe（CN）₆]＞K₄[Fe（CN）₆]（選填：“＞”、“=”、“＜”）．
（5）長期火炒添加有亞鐵氰化鉀的食鹽，這時會發(fā)生分解反應，試配平下列方程式：3K₄Fe（CN）₆═12KCN+Fe₃C+C+2（CN）₂↑+N₂↑
（6）電鍍銀時，電鍍液不能直接用硝酸銀溶液，可將其轉變?yōu)镵₄[Ag₂（CN）₆]，寫出2AgCl與黃血鹽制取電鍍液的離子方程式2AgCl+[Fe（CN）₆]^4-=Fe²⁺+[Ag₂ （CN）₆]^4-+2Cl^-．
（7）黃血鹽與高錳酸鉀溶液反應，其方程式為：K₄Fe（CN）₆+KMnO₄+H₂SO₄═KHSO₄+Fe₂（SO₄）₃+MnSO₄+HNO₃+CO₂↑+H₂O（未配平）有1mol K₄Fe（CN）₆被高錳酸鉀氧化，消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為12.2mol．

Answer 1

分析 氰化鈉與硫酸亞鐵，氯化鈣反應，產(chǎn)生硫酸鈣沉淀，過濾除去沉淀，濾液中存在主要離子有Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、[Fe（CN）₆]4-，再加入碳酸鈉溶液，除去多余的鈣離子，再往濾液中加入KCl，此時溶液中出現(xiàn)沉淀，經(jīng)過過濾，洗滌，干燥處理，得到K₄[Fe（CN）₆]．
（1）電子式的書寫，先要判斷物質(zhì)包含的化學鍵類型，化學鍵分為離子鍵與共價鍵．在鹽溶液配制過程中常常要考慮鹽的水解，NaCN是強堿弱酸鹽，氰根離子水解溶液顯堿性．用NaCN固體配制NaCN溶液時，應先將其溶于NaOH溶液，再用蒸餾水稀釋．
（2）K₄Fe（CN）₆可用于檢驗Fe³⁺，生成的難溶鹽KFe[Fe（CN）₆]，已知K₄Fe（CN）₆是可溶性鹽，即K⁺、[Fe（CN）₆]4-，F(xiàn)e³⁺反應生成KFe[Fe（CN）₆]，根據(jù)電荷守恒，原子守恒寫出離子反應方程式；
（3）觀察流程圖，發(fā)現(xiàn)前面加入CaCl₂溶液，應加入Na₂CO₃．
（4）在相同溫度下，溶液中含有大量的Na⁺、K⁺及[Fe（CN）₆]4-，可以形成K₄[Fe（CN）₆]沉淀而沒有形成Na₄[Fe（CN）₆]沉淀，根據(jù)溶解度定義作答．
（5）亞鐵氰化鉀會發(fā)生分解反應，知道反應物，生成物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律對化學反應方程式配平．
（6）離子反應方程式根據(jù)元素的原子守恒及電荷守恒的知識進行書寫．
（7）該反應為氧化還原反應，高錳酸鉀為氧化劑，黃血鹽做還原劑，F(xiàn)e的化合價+2→+3，C的化合價+2→+4，N元素的化合價-3→+5，Mn的化合價+7→+2，根據(jù)得失電子相等進行計算．

解答 解：（1）NaCN電子式的書寫，氰化鈉為離子化合物，鈉離子與氰根離子形成離子鍵，碳元素與氮元素形成的共價鍵，形成共價鍵時碳氮都要形成8電子結構；
NaCN是強堿弱酸鹽，在溶液中溶液水解，使溶液顯堿性．在實驗室用NaCN固體配制NaCN溶液時，為避免其水解，應先將其溶于NaOH溶液，
故答案為； NaOH；
（2）實驗室K₄Fe（CN）₆可用于檢驗Fe³，檢驗Fe³⁺反應的離子方程式為K⁺+[Fe（CN）₆]^4-+Fe³⁺=KFe[Fe（CN）₆]↓；難溶鹽KFe[Fe（CN）₆可用于治療Tl₂SO₄中毒，離子反應方程式為：KFe[Fe（CN）₆]（s）+Tl⁺（aq）=TlFe[Fe（CN）₆]（s）+K⁺（aq），
故答案為：K⁺+[Fe（CN）₆]^4-+Fe³⁺=KFe[Fe（CN）₆]↓； KFe[Fe（CN）₆]（s）+Tl⁺（aq）=TlFe[Fe（CN）₆]（s）+K⁺（aq）；
（3）由于在前邊加入了CaCl₂溶液，在溶液中含有大量的Ca²⁺會影響制取物質(zhì)的純度，為了除去溶液中的Ca²⁺，要加入碳酸鈉溶液一形成CaCO₃沉淀除去，
故答案為：除去其中的Ca²⁺；
（4）在溶液中含有大量的Na⁺、K⁺及[Fe（CN）₆]-，可以形成K₄[Fe（CN）₆]沉淀而沒有形成Na₄[Fe（CN）₆]沉淀，說明在相同溫度下溶解度：Na₄[Fe（CN）₆]＞K₄[Fe（CN）₆，
故答案為：＞；
（5）亞鐵氰化鉀會發(fā)生分解反應，根據(jù)原子守恒，電子守恒的知識，可得出方程式：3K₄Fe（CN）₆=Fe₃C+12KCN+N₂+C+2（CN）₂↑，
故答案為：3K₄Fe（CN）₆=Fe₃C+12KCN+N₂+C+2（CN）₂↑；
（6）電鍍銀時，電鍍液不能直接用硝酸銀溶液，可將其轉變?yōu)镵₄[Ag₂（CN）₆]，根據(jù)元素的原子守恒及電荷守恒的知識可得：AgCl與黃血鹽制取電鍍液的離子方程式是：2AgCl+[Fe（CN）₆]^4-=Fe²⁺+[Ag₂ （CN）₆]^4-+2Cl^-
故答案為：2AgCl+[Fe（CN）₆]^4-=Fe²⁺+[Ag₂ （CN）₆]^4-+2Cl^-；
（7）1mol K₄Fe（CN）₆ 被高錳酸鉀氧化時失去電子數(shù)為：（3-2）+（4-2）×6+【5-（-3）】×6=61mol，1mol KMnO₄得到電子數(shù)為5mol，根據(jù)電子得失相等，消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為$\frac{61}{5}$=12.2，
故答案為：12.2mol；

點評 本題考查學生對工藝流程的理解，閱讀獲取信息的能力，綜合性較強，涉及電子式的書寫，除雜問題，離子反應方程式，氧化還原反應的計算，題目難度中等．