Question

16．亞鐵氰化鉀K₄[Fe（CN）₆]，俗名黃血鹽，可溶于水，不溶于乙醇．在化學實驗、電鍍、食品添加劑、燒制青花瓷時可用于繪畫等方面有廣泛用途．已知HCN是一種極弱的酸，現有一種用含NaCN的廢水合成黃血鹽的主要工藝流程如下：

（1）常溫下，NaCN水溶液的pH＞7（填“＞”、“＜”、“=”），實驗室用NaCN固體配制NaCN溶液時，應先將其溶于濃NaOH溶液，再用蒸餾水稀釋．
（2）反應器中發生的主要反應的化學方程式為6NaCN+FeSO₄+CaCl₂=Na₄[Fe（CN）₆]+CaSO₄↓+2NaCl．
（3）流程中加入Na₂CO₃溶液后過濾除去棄渣，過濾需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒．
（4）轉化器中生成K₄[Fe（CN）₆]的反應類型是復分解反應，相同溫度下，溶解度：K₄[Fe（CN）₆]＜Na₄[Fe（CN）₆]（填“＞”“=”“＜”），過濾后洗滌K₄[Fe（CN）₆]使用的試劑是乙醇．
（5）實驗室常用K₄[Fe（CN）₆]檢驗Fe³⁺，生成難溶鹽KFe[Fe（CN）₆]，試寫出上述反應的離子方程式為K⁺+Fe³⁺+[Fe（CN）₆]^4-=KFe[Fe（CN）₆]↓．
（6）含有14.7kgNaCN的工業廢水可生產出9.2kg的K₄[Fe（CN）₆]，則K₄[Fe（CN）₆]的產率是50%．

Answer 1

分析 實驗目的是合成黃血鹽，由流程可知，NaCN廢液中加入硫酸亞鐵、氯化鈣，發生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⁺，經過濾后在濾液中加入KCl可轉化生成K₄[Fe（CN）₆，說明K₄[Fe（CN）₆溶解度較小，
（1）NaCN為強堿弱酸鹽，溶液中CN^-離子水解溶液呈堿性，NaCN水解呈堿性的離子方程式為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-，為抑制水解，在配制溶液時可將其溶解在氫氧化鈉溶液中；
（2）NaCN廢液中加入硫酸亞鐵、氯化鈣，發生6NaCN+FeSO₄+CaCl₂=Na₄[Fe（CN）₆+CaSO₄↓+2NaCl；
（3）過濾需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；
（4）經過濾后在濾液中加入KCl可轉化生成K₄[Fe（CN）₆，說明K₄[Fe（CN）₆溶解度較小，反應為復分解反應；亞鐵氰化鉀K₄[Fe（CN）₆]，俗名黃血鹽，可溶于水，不溶于乙醇選擇洗滌液；
（5）用K₄[Fe（CN）₆]檢驗Fe³⁺，生成難溶鹽KFe[Fe（CN）₆]，結合電荷守恒和原子守恒書寫離子方程式；
（6）產率=$\frac{實際量}{理論量}$×100%；

解答 解：實驗目的是合成黃血鹽，由流程可知，NaCN廢液中加入硫酸亞鐵、氯化鈣，發生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⁺，經過濾后在濾液中加入KCl可轉化生成K₄[Fe（CN）₆，說明K₄[Fe（CN）₆溶解度較小，
（1）NaCN為強堿弱酸鹽，溶液中CN^-離子水解溶液呈堿性，NaCN水解呈堿性的離子方程式為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-，溶液PH＞7，為抑制水解，在配制溶液時可將其溶解在氫氧化鈉溶液中，在加水稀釋，
故答案為：＞；濃NaOH；
（2）NaCN廢液中加入硫酸亞鐵、氯化鈣，發生反應為：6NaCN+FeSO₄+CaCl₂=Na₄[Fe（CN）₆+CaSO₄↓+2NaCl，
故答案為：6NaCN+FeSO₄+CaCl₂=Na₄[Fe（CN）₆+CaSO₄↓+2NaCl；
（3）流程中加入Na₂CO₃溶液后過濾除去棄渣，過濾需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，
故答案為：玻璃棒；
（4）經過濾后在濾液中加入KCl可轉化生成K₄[Fe（CN）₆，4KCl+Na₄[Fe（CN）₆=K₄[Fe（CN）₆]↓+4NaCl，說明K₄[Fe（CN）₆溶解度較小，反應為復分解反應，亞鐵氰化鉀K₄[Fe（CN）₆]，俗名黃血鹽，可溶于水，不溶于乙醇選擇洗滌液，過濾后洗滌K₄[Fe（CN）₆]使用的試劑是乙醇，
故答案為：復分解反應；＜；乙醇；
（5）用K₄[Fe（CN）₆]檢驗Fe³⁺，生成難溶鹽KFe[Fe（CN）₆]，反應的離子方程式為：K⁺+Fe³⁺+[Fe（CN）₆]^4-=KFe[Fe（CN）₆]↓，
故答案為：K⁺+Fe³⁺+[Fe（CN）₆]^4-=KFe[Fe（CN）₆]↓；
（6）含有14.7kgNaCN的工業廢水可生產出9.2kg的K₄[Fe（CN）₆]，反應的化學方程式為：6NaCN+FeSO₄+CaCl₂=Na₄[Fe（CN）₆+CaSO₄↓+2NaCl，4KCl+Na₄[Fe（CN）₆=K₄[Fe（CN）₆]↓+4NaCl，
依據化學方程式定量關系計算理論上生成K₄[Fe（CN）₆]的質量，
6NaCN～Na₄[Fe（CN）₆～K₄[Fe（CN）₆]
6×49                                       368
14.7kg                                      m
m=18.4kg
則K₄[Fe（CN）₆]的產率=$\frac{9.2kg}{18.4kg}$×100%=50%，
故答案為：50%．

點評 本題考查了物質分離提純的流程分析判斷、物質性質、物質檢驗方法、反應的離子方程式書寫、化學方程式定量計算等知識點，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．