Question

1．亚铁氰化钾（K₄Fe（CN）₆，黄血盐）在实验室、电镀、食品添加剂及医学上可用于冶疗铊（Tl）中毒、烧制青花瓷时可用于绘画等有广泛用途．一种用含NaCN废水合成黄血盐的主要工艺流程如下：

（1）NaCN的电子式为；实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时，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，试写出上述反应的离子方程式为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+Fe₃C+C+2（CN）₂↑+N₂↑
（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2AgCl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^-．
（7）黄血盐与高锰酸钾溶液反应，其方程式为：K₄Fe（CN）₆+KMnO₄+H₂SO₄═KHSO₄+Fe₂（SO₄）₃+MnSO₄+HNO₃+CO₂↑+H₂O（未配平）有1mol K₄Fe（CN）₆被高锰酸钾氧化，消耗高锰酸钾的物质的量为12.2mol．

Answer 1

分析 氰化钠与硫酸亚铁，氯化钙反应，产生硫酸钙沉淀，过滤除去沉淀，滤液中存在主要离子有Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、[Fe（CN）₆]4-，再加入碳酸钠溶液，除去多余的钙离子，再往滤液中加入KCl，此时溶液中出现沉淀，经过过滤，洗涤，干燥处理，得到K₄[Fe（CN）₆]．
（1）电子式的书写，先要判断物质包含的化学键类型，化学键分为离子键与共价键．在盐溶液配制过程中常常要考虑盐的水解，NaCN是强碱弱酸盐，氰根离子水解溶液显碱性．用NaCN固体配制NaCN溶液时，应先将其溶于NaOH溶液，再用蒸馏水稀释．
（2）K₄Fe（CN）₆可用于检验Fe³⁺，生成的难溶盐KFe[Fe（CN）₆]，已知K₄Fe（CN）₆是可溶性盐，即K⁺、[Fe（CN）₆]4-，Fe³⁺反应生成KFe[Fe（CN）₆]，根据电荷守恒，原子守恒写出离子反应方程式；
（3）观察流程图，发现前面加入CaCl₂溶液，应加入Na₂CO₃．
（4）在相同温度下，溶液中含有大量的Na⁺、K⁺及[Fe（CN）₆]4-，可以形成K₄[Fe（CN）₆]沉淀而没有形成Na₄[Fe（CN）₆]沉淀，根据溶解度定义作答．
（5）亚铁氰化钾会发生分解反应，知道反应物，生成物，根据质量守恒定律对化学反应方程式配平．
（6）离子反应方程式根据元素的原子守恒及电荷守恒的知识进行书写．
（7）该反应为氧化还原反应，高锰酸钾为氧化剂，黄血盐做还原剂，Fe的化合价+2→+3，C的化合价+2→+4，N元素的化合价-3→+5，Mn的化合价+7→+2，根据得失电子相等进行计算．

解答 解：（1）NaCN电子式的书写，氰化钠为离子化合物，钠离子与氰根离子形成离子键，碳元素与氮元素形成的共价键，形成共价键时碳氮都要形成8电子结构；
NaCN是强碱弱酸盐，在溶液中溶液水解，使溶液显碱性．在实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时，为避免其水解，应先将其溶于NaOH溶液，
故答案为； NaOH；
（2）实验室K₄Fe（CN）₆可用于检验Fe³，检验Fe³⁺反应的离子方程式为K⁺+[Fe（CN）₆]^4-+Fe³⁺=KFe[Fe（CN）₆]↓；难溶盐KFe[Fe（CN）₆可用于治疗Tl₂SO₄中毒，离子反应方程式为：KFe[Fe（CN）₆]（s）+Tl⁺（aq）=TlFe[Fe（CN）₆]（s）+K⁺（aq），
故答案为：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）由于在前边加入了CaCl₂溶液，在溶液中含有大量的Ca²⁺会影响制取物质的纯度，为了除去溶液中的Ca²⁺，要加入碳酸钠溶液一形成CaCO₃沉淀除去，
故答案为：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]沉淀而没有形成Na₄[Fe（CN）₆]沉淀，说明在相同温度下溶解度：Na₄[Fe（CN）₆]＞K₄[Fe（CN）₆，
故答案为：＞；
（5）亚铁氰化钾会发生分解反应，根据原子守恒，电子守恒的知识，可得出方程式：3K₄Fe（CN）₆=Fe₃C+12KCN+N₂+C+2（CN）₂↑，
故答案为：3K₄Fe（CN）₆=Fe₃C+12KCN+N₂+C+2（CN）₂↑；
（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]，根据元素的原子守恒及电荷守恒的知识可得：AgCl与黄血盐制取电镀液的离子方程式是：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^-；
（7）1mol K₄Fe（CN）₆ 被高锰酸钾氧化时失去电子数为：（3-2）+（4-2）×6+【5-（-3）】×6=61mol，1mol KMnO₄得到电子数为5mol，根据电子得失相等，消耗高锰酸钾的物质的量为$\frac{61}{5}$=12.2，
故答案为：12.2mol；

点评 本题考查学生对工艺流程的理解，阅读获取信息的能力，综合性较强，涉及电子式的书写，除杂问题，离子反应方程式，氧化还原反应的计算，题目难度中等．