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度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0.5mol/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)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：__________。

(3)系列操作B為_____________________。

(4)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]可用于治療可溶性鹽Tl2SO4中毒，得到K2SO4及另外一種復(fù)雜難溶物，試寫出上述治療Tl2SO4中毒的離子方程式：______________________。

(5)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】抑制水解堿根據(jù)Kh＝c(HCN)c(OH－)/c(CN－)可知，Kh＝c(HCN)c(OH－)c(H+)/c(CN－)c(H+)＝KW/Ka＝1×10－14/6.2×10－10＝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)，所以溶液呈堿性相同溫度下K4Fe(CN)6的溶解度小于Na4Fe(CN)6過濾、洗滌、干燥KFe[Fc(CN)6](s)+Tl+(aq)＝TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq)bFe(CN)64－-e－＝Fe(CN)63－

【解析】

（1）①NaCN是強(qiáng)堿弱酸鹽，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，加水稀釋至指定濃度，其操作的目的是抑制水解；

②根據(jù)Kh＝c(HCN)c(OH－)/c(CN－)可知，Kh＝c(HCN)c(OH－)c(H+)/c(CN－)c(H+)＝KW/Ka＝1×10－14/6.2×10－10＝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；

（2）由于相同溫度下K4Fe(CN)6的溶解度小于Na4Fe(CN) 6，因此轉(zhuǎn)化池中能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)Na4Fe(CN)6+4KCl＝K4Fe(CN)6↓+4NaCl生成K4Fe(CN)6；

（3）轉(zhuǎn)化池中得到固體與溶液的混合物，故系列操作B為過濾、洗滌、干燥；

（4）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，因此治療Tl2SO4中毒的離子方程式為KFe[Fc(CN)6](s)+Tl+(aq)＝TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq)；

（5）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)。則

①b為正極，則K+移向催化劑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)為Fe(CN)64－-e－＝Fe(CN)63－。