Question

【題目】黃血鹽[亞鐵氰化鉀，K4Fe(CN)6]目前廣泛用做食鹽添加劑（抗結(jié)劑），我國衛(wèi)生部規(guī)定食鹽中黃血鹽的最大使用量為10mg·kg-1。一種制備黃血鹽的工藝如下：

回答下列問題：

（1）步驟Ⅰ反應的化學方程式為_____________________________。

（2）步驟Ⅳ過濾所得的廢液中含量較多的溶質(zhì)為_______________________。（填化學式）

（3）步驟Ⅴ所用的試劑X是_________________。

（4）工藝中用到劇毒的HCN 溶液，含CN-的廢水必須處理后才能排放。己知氫氰酸是一種具有苦杏仁特殊氣味的無色劇毒液體，易揮發(fā)，25℃時，Ka(HCN)=6.25×10-10。

①NaCN 的電子式為_________________，反應CNˉ +H2OHCN+OHˉ在25℃時的平衡常數(shù) K= _________________。（填數(shù)值）

②處理含CN-廢水的方法是：第一步控制pH>10，用NaClO溶液先將CN-“不完全氧化”為OCN-；第二步控制 pH為7.5~8.5，用NaClO“不完全氧化”OCNˉ生生成N2和兩種鹽。

第一步控制強堿性的主要目的是__________________________________。

第二步反應的離子方程式為______________________________。

Answer 1

【答案】6HCN+3Ca(OH)2+FeSO4=Ca2Fe(CN)6+CaSO4↓+6H2O CaCl2（或答CaCl2、KCl） K 2CO3 1.6×10-5 防止生成HCN，污染環(huán)境 2OCNˉ +3ClO-+2H2O=N2↑+3Clˉ +2HCO3ˉ

【解析】

本題考查化學工藝流程，（1）根據(jù)流程圖，步驟I中投入物質(zhì)為石灰乳、FeSO4、HCN，生成的物質(zhì)為Ca2Fe(CN)6，Ca2Fe(CN)6中CN顯－1價，Ca顯＋2價，Fe顯＋2價，步驟I中沒有化合價的變化，因此有Ca(OH)2＋FeSO4＋HCN→Ca2Fe(CN)6，SO42－與部分Ca2＋結(jié)合生成CaSO4，因此反應方程式為 6HCN+3Ca(OH)2+FeSO4=Ca2Fe(CN)6+CaSO4↓+6H2O；（2）根據(jù)步驟III，加入KCl制備K2CaFe(CN)6，2個K＋替代了一個Ca2＋，濾液中含有的溶質(zhì)為CaCl2，以及過量的KCl；（3）根據(jù)流程目的，為了不引入新的雜質(zhì)，應加入含K＋的物質(zhì)，步驟V是脫鈣，試劑X中應含有能與Ca2＋結(jié)合的陰離子，因此加入試劑X應為K2CO3；（4）①NaCN為離子化合物，其電子式為；根據(jù)平衡常數(shù)的表達式K==10－14/6.25×10－10=1.6×10－5；②如果溶液呈現(xiàn)酸性，則生成HCN，HCN有劇毒，污染環(huán)境，因此控制強堿性的主要目的是防止生成HCN，污染環(huán)境；OCN－中O顯－2價，N顯－3價，C顯＋4價，ClO－作氧化劑，被還原成Cl－，化合價降低2價，N被氧化成N2，化合價升高3價，最小公倍數(shù)為6，配平其他，因此離子反應方程式為2OCNˉ+3ClO－+2H2O=N2↑+3Clˉ+2HCO3ˉ。