問題詳情:
亞鐵*化鉀K4Fe(CN)6俗名黃血鹽,可溶於水,不溶於乙醇。以某電鍍廠排放的含NaCN度液為主要原料製備黃血鹽的流程如下:
請回答下列問題:
(1)常温下,HCN的電離常數Ka=6.2×10-10。
①實驗室配製一定濃度的NaCN溶液時,將NaCN溶解於一定濃度的NaOH溶液中,加水稀釋至指定濃度,其*作的目的是__________________________。
②濃度均為0.5mol/L的NaCN和HCN的混合溶液顯______(填“*”“鹼”或“中”)*,通過計算説明:_________________________。
(2)轉化池中發生複分解反應生成K4Fe(CN)6,説明該反應能發生的理由:__________。
(3)系列*作B為_____________________。
(4)實驗室中,K4Fe(CN)6可用於檢驗Fe3+,生成的難溶鹽KFe[Fe(CN)6]可用於治療可溶*鹽Tl2SO4中毒,得到K2SO4及另外一種複雜難溶物,試寫出上述治療Tl2SO4中毒的離子方程式:______________________。
(5)一種太陽能電池的工作原理如圖所示,電解質為鐵*化鉀K3Fe(CN)6和亞鐵*化鉀K4Fe(CN)6的混合溶液。
①K+移向催化劑___________(填“a”或“b”)。
②催化劑a表面發生的反應為_________________。
【回答】
【*】 (1). 抑制水解 (2). 鹼 (3). 根據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,即水解平衡常數大於電離平衡常數,所以溶液呈鹼* (4). 相同温度下K4Fe(CN)6的溶解度小於Na4Fe(CN)6 (5). 過濾、洗滌、乾燥 (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】
【詳解】(1)①NaCN是強鹼弱*鹽,水解顯鹼*,實驗室配製一定濃度的NaCN溶液時,將NaCN溶解於一定濃度的NaOH溶液中,加水稀釋至指定濃度,其*作的目的是抑制水解;
②根據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,即水解平衡常數大於電離平衡常數,所以溶液呈鹼*;
(2)由於相同温度下K4Fe(CN)6的溶解度小於Na4Fe(CN) 6,因此轉化池中能發生複分解反應Na4Fe(CN)6+4KCl=K4Fe(CN)6↓+4NaCl生成K4Fe(CN)6;
(3)轉化池中得到固體與溶液的混合物,故系列*作B為過濾、洗滌、乾燥;
(4)實驗室中,K4Fe(CN)6可用於檢驗Fe3+,生成的難溶鹽KFe[Fe(CN)6]可用於治療Tl2SO4中毒,因此治療Tl2SO4中毒的離子方程式為KFe[Fc(CN)6](s)+Tl+(aq)=TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq);
(5)由圖可知,電子從負極流向正極,則a為負極,b為正極,負極發生氧化反應,正極發生還原反應,陽離子向正極移動。則
①b為正極,則K+移向催化劑b;
②a為負極,發生氧化反應,則催化劑a表面發生反應為Fe(CN)64--e-=Fe(CN)63-。
【點睛】本題考查物質的製備實驗方案的設計,側重於學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查,為高考常見題型,注意根據流程圖把握實驗的原理和*作方法,難點是(1)②中的計算,注意從水解常數和電離常數相對大小的角度去判斷溶液的*鹼*。易錯點為(2),注意從複分解反應發生的條件去分析解答。
知識點:電化學 膠體
題型:推斷題