亚铁*化钾K4Fe(CN)6俗名黄血盐,可溶于水,不溶于乙醇。以某电镀厂排放的含NaCN废液为主要原料制备黄血...
问题详情:
亚铁*化钾K4Fe(CN)6俗名黄血盐,可溶于水,不溶于乙醇。以某电镀厂排放的含NaCN废液为主要原料制备黄血盐的流程如下:
请回答下列问题:
(1)常温下,HCN的电离常数Ka=5.0×10-10。
①实验室配制一定浓度的NaCN溶液时,将NaCN溶解于一定浓度的NaOH溶液中,加水稀释至指定浓度,其*作的目的是_____。
②浓度均为0.5mol·L−1的NaCN和HCN的混合溶液显___(填“*”“碱”或“中”)*,通过计算说明:____。
(2)转化池中发生复分解反应生成K4Fe(CN)6,说明该反应能发生的理由:_____。
(3)系列*作B为_______。
(4)实验室中,K4Fe(CN)6可用于检验Fe3+,生成的难溶盐KFe[Fe(CN)6]可用于治疗可溶*盐Tl2SO4中毒,得到K2SO4及另外一种复杂难溶物,试写出上述治疗Tl2SO4中毒的离子方程式:_____。
(5)一种太阳能电池的工作原理如图所示,电解质为铁*化钾K3Fe(CN)6和亚铁*化钾K4Fe(CN)6的混合溶液。①K+移向催化剂______(填“a”或“b”)。②催化剂a表面发生的反应为_______。
【回答】
【*】 (1). 抑制水解 (2). 碱 (3). 根据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,即水解平衡常数大于电离平衡常数,所以溶液呈碱* (4). 相同温度下K4Fe(CN)6的溶解度小于Na4Fe(CN)6 (5). 过滤、洗涤、干燥 (6). KFe[Fc(CN)6](s)+Tl+(aq)=TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq) (7). b (8). Fe(CN)64--e-=Fe(CN)63-
【解析】
【详解】(1)①NaCN是强碱弱*盐,水解显碱*,实验室配制一定浓度的NaCN溶液时,将NaCN溶解于一定浓度的NaOH溶液中,加水稀释至指定浓度,其*作的目的是抑制水解;
②根据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,即水解平衡常数大于电离平衡常数,所以溶液呈碱*;
(2)由于相同温度下K4Fe(CN)6的溶解度小于Na4Fe(CN) 6,因此转化池中能发生复分解反应Na4Fe(CN)6+4KCl=K4Fe(CN)6↓+4NaCl生成K4Fe(CN)6;
(3)转化池中得到固体与溶液的混合物,故系列*作B为过滤、洗涤、干燥;
(4)实验室中,K4Fe(CN)6可用于检验Fe3+,生成的难溶盐KFe[Fe(CN)6]可用于治疗Tl2SO4中毒,因此治疗Tl2SO4中毒的离子方程式为KFe[Fc(CN)6](s)+Tl+(aq)=TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq);
(5)由图可知,电子从负极流向正极,则a为负极,b为正极,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,阳离子向正极移动。则
①b为正极,则K+移向催化剂b;
②a为负极,发生氧化反应,则催化剂a表面发生反应为Fe(CN)64--e-=Fe(CN)63-。
【点睛】本题考查物质的制备实验方案的设计,侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查,为高考常见题型,注意根据流程图把握实验的原理和*作方法,难点是(1)②中的计算,注意从水解常数和电离常数相对大小的角度去判断溶液的*碱*。易错点为(2),注意从复分解反应发生的条件去分析解答。
知识点:电化学 胶体
题型:综合题
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