Question

【題目】亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6俗名黃血鹽，可溶于水，不溶于乙醇。以某電鍍廠排放的含NaCN廢液為主要原料制備黃血鹽的流程如下：

請回答下列問題：

（1）常溫下，HCN的電離常數(shù)Ka=6.2×10-10。

①實(shí)驗(yàn)室配制一定濃度的NaCN溶液時(shí)，將NaCN溶解于一定濃度的NaOH溶液中，加水稀釋至指定濃度，其操作的目的是_____________。

②濃度均為0.5 mol/L的NaCN和HCN的混合溶液顯_________（填“酸”“堿”或“中”）性，通過計(jì)算說明：___________________________________。

（2）濾渣1的主要成分是______________（填化學(xué)式）。

（3）轉(zhuǎn)化池中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成K4Fe(CN)6，說明該反應(yīng)能發(fā)生的理由：_____________。

（4）系列操作B為_________________。

（5）實(shí)驗(yàn)室中，K4Fe(CN)6可用于檢驗(yàn)Fe3+，生成的難溶鹽KFe[Fe(CN)6]可用于治療Tl2SO4中毒，試寫出上述治療Tl2SO4中毒的離子方程式：_______________。

（6）一種太陽能電池的工作原理如圖所示，電解質(zhì)為鐵氰化鉀K3Fe(CN)6和亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6的混合溶液。

①K+移向催化劑____________（填“a”或“b”）。

②催化劑a表面發(fā)生的反應(yīng)為____________________。

Answer 1

【答案】 抑制水解 堿 ，即水解平衡常數(shù)大于電離平衡常數(shù)，所以溶液呈堿性 相同溫度下的溶解度小于 過濾、洗滌、干燥 b

【解析】由流程可知，NaCN廢液中加入硫酸亞鐵、氯化鈣，發(fā)生6NaCN+FeSO4+CaCl2=Na4[Fe(CN)6+CaSO4↓+2NaCl，然后加入碳酸鈉溶液可除去過量的Ca2+，經(jīng)過濾后在濾液中加入KCl可轉(zhuǎn)化生成K4[Fe(CN)6，說明K4[Fe(CN)6溶解度較小。

(1)①根據(jù)HCN的電離常數(shù)Ka=6.2×10-10可知，HCN為弱酸，NaCN溶液能夠水解顯堿性，實(shí)驗(yàn)室配制一定濃度的NaCN溶液時(shí)，將NaCN溶解于一定濃度的NaOH溶液中，可以抑制水解，故答案為：抑制水解；

②根據(jù)Kh＝可知，Kh＝====1.6×10-5＞6.2×10-10，即水解平衡常數(shù)大于電離平衡常數(shù)，所以溶液呈堿性，故答案為：堿；Kh＝====1.6×10-5＞6.2×10-10；

(2)由流程可知，NaCN廢液中加入硫酸亞鐵、氯化鈣，發(fā)生6NaCN+FeSO4+CaCl2=Na4[Fe(CN)6+CaSO4↓+2NaCl，濾渣1的主要成分是CaSO4，故答案為：CaSO4；

(3)相同溫度下的溶解度小于，因此轉(zhuǎn)化池中可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成K4Fe(CN)6，故答案為：相同溫度下的溶解度小于；

(4)從K4Fe(CN)6溶液中得到K4Fe(CN)6，可以通過過濾、洗滌、干燥獲得，故答案為：過濾、洗滌、干燥；

(5)實(shí)驗(yàn)室K4Fe(CN)6可用于檢驗(yàn)Fe3，檢驗(yàn)Fe3+反應(yīng)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(yīng)方程式為：KFe[Fe(CN)6](s)+Tl+(aq)=TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq)，故答案為： KFe[Fe(CN)6](s)+Tl+(aq)=TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq)；

(6)由圖可知，電子從負(fù)極流向正極，則a為負(fù)極，b為正極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，陽離子向正極移動(dòng)。

①b為正極，則K+移向催化劑b，故填b；

②a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，則催化劑a表面發(fā)生反應(yīng)：Fe(CN)64--e-═Fe(CN)63-，故答案為：Fe(CN)64--e-═Fe(CN)63-。