Question

黃血鹽（亞鐵氰化鉀，K₄[Fe（CN）₆]）易溶于水，廣泛用做食鹽添加劑（抗結劑），食鹽中黃血鹽的最大使用量為10mg?kg^-1．黃血鹽經長時間火炒，超過400℃時會分解生成劇毒的氰化鉀．
回答下列問題：
（1）寫出基態Fe²⁺的核外電子排布式

 

．K₄[Fe（CN）₆]中Fe²⁺與CN^-之間的作用力是

 

．
（2）CN^-中碳原子的雜化方式為

 

；1molCN^-中含有π鍵的數目為

 

．
（3）金屬鉀、鐵的晶體的晶胞結構如圖，鉀、鐵兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數之比為

 

．

（4）黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發生非氧化還原反應，生成硫酸鹽和一種與CN^-是等電子體的氣態化合物，反應化學方程式為

 

．

Answer 1

分析：（1）鐵是26號元素，其原子核外有26個電子，鐵原子失去2個電子變成Fe²⁺，根據構造原理書寫Fe²⁺核外電子排布式，提供空軌道的原子和提供孤電子對的原子之間易形成配位鍵；
（2）根據價層電子對互斥理論確定其雜化方式；1個CN^-中含有2個π鍵；
（3）鉀原子的配位數是8，鐵原子的配位數是3×8×

1

2

=12；
（4）黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發生非氧化還原反應，說明元素化合價不變，生成硫酸鹽和一種與CN^-是等電子體的氣態化合物，根據元素守恒知該氣態化合物是CO，根據反應物和生成物、反應條件寫出反應方程式．

解答：解：（1）鐵是26號元素，其原子核外有26個電子，鐵原子失去最外層2個電子變成Fe²⁺，根據構造原理知，其基態離子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶ 或[Ar]3d⁶ ，亞鐵離子含有空軌道，N原子含有孤電子對，所以能形成配位鍵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶ 或[Ar]3d⁶ ； 配位鍵；
（2）CN^-中碳原子含有2個σ鍵且不含孤電子對，所以碳原子的雜化方式為 sp；1個CN^-中含有2個π鍵，所以1molCN^-中含有π鍵的數目為2N_A個，
故答案為：sp；2N_A；
（3）鉀原子的配位數是8，鐵原子的配位數是3×8×

1

2

=12，所以鉀、鐵兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數之比為8：12=2：3，故答案為：2：3；
（4）黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發生非氧化還原反應，說明元素化合價不變，生成硫酸鹽和一種與CN^-是等電子體的氣態化合物，根據元素守恒知該氣態化合物是CO，鐵元素存在于硫酸亞鐵中，鉀元素存在于硫酸鉀中，所以該反應方程式為：K₄Fe（CN）₆+6H₂SO₄+6H₂O 

△   .

 2K₂SO₄+FeSO₄+3（NH₄）₂ SO₄+6CO↑，
故答案為：K₄Fe（CN）₆+6H₂SO₄+6H₂O 

△   .

 2K₂SO₄+FeSO₄+3（NH₄）₂ SO₄+6CO↑．

點評：本題考查較綜合，涉及電子排布式的書寫、雜化方式的判斷、配位數的計算等知識點，難點是配位數的計算，同時考查學生空間想象能力，難度較大．