Question

【題目】K4Fe(CN)6（亞鐵氰化鉀）可溶于水，不溶于乙醇，在電鍍、食品添加劑等方面有廣泛應用。以某電鍍廠排放的含NaCN廢液為主要原料制備K4Fe(CN)6的流程如下。已知：常溫下，HCN的Ka=6.2×10-10，回答下列問題：

（1）HCN的電離方程式為______________；實驗室配制一定濃度的NaCN溶液時，常將NaCN溶解于一定濃度的_______溶液中，加水稀釋至指定濃度。

（2）反應器中發(fā)生的主要反應的化學方程式為______________。

（3）過濾后，洗滌K4Fe(CN)6使用的試劑為__________。

（4）實驗室常用K4[Fe(CN)6]檢驗Fe3+，生成難溶鹽KFe[Fe(CN)6]，生成的鹽又可用于治療Ti2SO4中毒，試寫出上述治療Ti2SO4中毒反應的離子方程式為_____________。

（5）一種太陽能電池的工作原理如圖，電解質為K3Fe(CN)6和K4Fe(CN)6的混合溶液。

①則K+移向催化劑_________（填“a”或“b”）；

②催化劑a表面發(fā)生的電極反應為____________。

Answer 1

【答案】 HCNH++CN- NaOH 6NaCN+FeSO4+CaCl2＝Na4[Fe(CN)6]+ CaSO4↓+2NaCl 乙醇 KFe[Fe(CN)6]+Ti+TiFe[Fe(CN)6]+K+ b [Fe(CN)6]4--4e-=[Fe(CN)6]3-

【解析】實驗目的是合成K4Fe(CN)6，由流程可知，NaCN廢液中加入硫酸亞鐵、氯化鈣，發(fā)生6NaCN+FeSO4+CaCl2＝Na4Fe(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K4Fe(CN)6，說明K4Fe(CN)6溶解度較小，則

（1）HCN是一元弱酸，電離方程式為HCNH++CN－；NaCN為強堿弱酸鹽，溶液中CN－離子水解溶液呈堿性，為抑制水解，在配制溶液時可將其溶解在氫氧化鈉溶液中，再加水稀釋；（2）NaCN廢液中加入硫酸亞鐵、氯化鈣，發(fā)生反應為6NaCN+FeSO4+CaCl2＝Na4Fe(CN)6+CaSO4↓+2NaCl；（3）亞鐵氰化鉀可溶于水，不溶于乙醇，所以選擇的洗滌試劑是乙醇；（4）KFe[Fe(CN)6]屬于難溶鹽，因此治療Ti2SO4中毒反應的離子方程式為KFe[Fe(CN)6]+Ti+TiFe[Fe(CN)6]+K+；（5）①根據電子流向可知a電極是負極，原電池中陽離子向正極移動，則K+移向催化劑b；②原電池的負極發(fā)生失去電子的氧化反應，則催化劑a表面發(fā)生[Fe(CN)6]4―失去電子的反應，因此發(fā)生的電極反應為[Fe(CN)6]4――4e－＝[Fe(CN)6]3－。