Question

【題目】黃血鹽[亞鐵氰化鉀，K4Fe(CN)6]目前廣泛用作食品添加劑(抗結(jié)劑)，我國衛(wèi)生部規(guī)定實驗中黃血鹽的最大使用量為10mg/kg。一種制備黃血鹽的工藝如圖：

回答下列問題：

（1）步驟Ⅰ制備的Ca2Fe(CN)6易溶于水嗎？__(填“易溶”或“不易溶”)。

（2）步驟Ⅲ的化學(xué)方程式為__。

（3）步驟Ⅴ所用的試劑X是__(填化學(xué)式)。

（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。

已知：HCN是一種具有苦杏仁味的無色劇毒液體，易揮發(fā)，25℃時Ka(HCN)=6.25×10-10；溶液中H2CO3、HCO3-、CO32-的存在與溶液pH的關(guān)系如圖所示：

①HCN的電子式為__。

②處理含CN-廢水的方法：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溶液完全氧化OCN-生成N2和兩種鹽。第一步控制強(qiáng)堿性的主要目的是__，第二步反應(yīng)的離子方程式為__。

（5）已知藍(lán)色染料普魯士藍(lán)的合成方法如圖：

用硫酸亞鐵堿性試紙可以檢驗食品中是否含有CN-，方案如圖：

若試紙變藍(lán)則證明食品中含有CN-，基于普魯士藍(lán)的合成原理，請用離子方程式解釋檢測時試紙變藍(lán)的原因：__。

Answer 1

【答案】易溶 Ca2Fe(CN)6+2KCl=K2CaFe(CN)6↓+CaCl2 K2CO3 HCN有劇毒，防止生成HCN污染環(huán)境 2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+ 3Cl-+2HCO3- 7Fe2++18HCN+14OH-+O2= Fe4[Fe(CN)6]3↓+16H2O

【解析】

(1)根據(jù)框圖可知，步驟Ⅰ制備的Ca2Fe(CN)6，經(jīng)過步驟II過濾得到硫酸鈣和Ca2Fe(CN)6，硫酸鈣屬于微溶物，所以Ca2Fe(CN)6易溶于水，故答案：易溶；

(2)由步驟Ⅰ發(fā)生的反應(yīng)為：6HCN+3Ca(OH)2+FeSO4=Ca2Fe(CN)6+CaSO4↓+6H2O，經(jīng)過步驟II過濾得到硫酸鈣和Ca2Fe(CN)6，步驟Ⅲ是往亞鐵氰化鈣中加入KCl，發(fā)生反應(yīng)生成K2CaFe(CN)6和CaCl2，其的化學(xué)方程式為Ca2Fe(CN)6+2KCl= K2CaFe(CN)6+CaCl2，故答案：Ca2Fe(CN)6+2KCl= K2CaFe(CN)6+CaCl2；

(3)步驟Ⅴ為脫鈣處理,要求所加試劑能夠除掉鈣離子又不能增加新雜質(zhì)，所以要選擇的試劑X可為K2CO3，故答案：K2CO3；

(4)①HCN屬于共價化合物，通過共用電子對形成的化合物，所以電子式為；

②因為HCN有劇毒屬于弱酸，為了防止CN-在溶液中水解生成HCN，所以要控制溶液為堿性。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溶液完全氧化OCN-生成N2和兩種鹽。起反應(yīng)的方程式為：2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+ 3Cl-+2HCO3-，故答案：HCN有劇毒，防止生成HCN污染環(huán)境；2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+ 3Cl-+2HCO3-；

(5)因為[Fe(CN)6]4-和Fe3+反應(yīng)生成Fe4[Fe(CN)6]3藍(lán)色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+=Fe4[Fe(CN)6]3↓，基于普魯士藍(lán)合成原理可檢測食品中CN-，堿性條件下，Fe2+與CN-結(jié)合生成[Fe(CN)6]4-，同時Fe2+被空氣中的氧氣氧化生成Fe3+,Fe3+與[Fe(CN)6]4-反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，而使試紙顯藍(lán)色，故答案：7Fe2++18HCN+14OH-+O2=Fe4[Fe(CN)6]3↓+16H2O。