问题标题:
亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6,黄血盐)在实验室、电镀、食品添加剂及医学上可用于冶疗铊(Tl)中毒、烧制青花瓷时可用于绘画等有广泛用途.一种用含NaCN废水合成黄血盐的主要工艺流程如图
问题描述:
亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6,黄血盐)在实验室、电镀、食品添加剂及医学上可用于冶疗铊(Tl)中毒、烧制青花瓷时可用于绘画等有广泛用途.一种用含NaCN废水合成黄血盐的主要工艺流程如图1:
(1)NaCN的电子式为___;
(2)根据平衡移动原理实验室常用K4Fe(CN)6溶液检验Fe3+,生成难溶盐KFe[Fe(CN)6],生成的盐又可用于治疗Tl2SO4中毒,试写出上述反应的离子方程式为___.
(3)流程图中加入碳酸钠溶液主要目的是___.
(4)相同温度下溶解度:Na4[Fe(CN)6]___K4[Fe(CN)6](选填:“>”、“=”、“<”).
(5)五羰基铁[Fe(CO)5]相当活泼,吸收H2生成四羰基铁酸[H2Fe(CO)4],四羰基铁酸与NaOH反应生成的四羰基铁酸二钠水溶液呈碱性.四羰基铁酸在水溶液中的电离方程式为___.
(6)工业上常采用如图2所示的电解装置,利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫.通电电解,然后通入H2S时发生反应的离子方程式为2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S═2[Fe(CN)6]4-+2HCO3+S↓.电解过程中阴极区溶液的pH___(填“变大”、“变小”或“不变”).
(7)常温下,用氧缺位铁酸锌ZnFe2Oy可以消除NOx污染,使NOx转变为N2,同时ZnFe2Oy转变为ZnFe2O4.若2molZnFe2Oy与足量NO2反应可生成0.5molN2,则y=___.
李凤山回答:
实验目的是合成黄血盐,由流程可知,NaCN废液中加入硫酸亚铁、氯化钙,发生6NaCN+FeSO4+CaCl2=Na4[Fe(CN)6+CaSO4↓+2NaCl,然后加入碳酸钠溶液可除去过量的Ca2+,经过滤后在滤液中加入KCl可转化生成K4[Fe(CN)6,说明K4[Fe(CN)6溶解度较小,
(1)NaCN为离子化合物,电子式为,故答案为:;
(2)K4Fe(CN)6与Fe3+反应生成生成难溶盐KFe[Fe(CN)6]和钾离子,离子方程式为:K++[Fe(CN)6]4-+Fe3+=KFe[Fe(CN)6]↓,
故答案为:K++[Fe(CN)6]4-+Fe3+=KFe[Fe(CN)6]↓;
(3)反应器中加入氯化钙,加入碳酸钠溶液可除去过量的Ca2+,
故答案为:除去其中的Ca2+;
(4)经过滤后在滤液中加入KCl可转化生成K4[Fe(CN)6,说明K4[Fe(CN)6溶解度较小,故答案为:>;
(5)氢化羰基铁为二元弱酸,在溶液中分两步电离,其电离方程式为:H2Fe(CO)4⇌HFe(CO)4-+H+,HFe(CO)4-⇌Fe(CO)42-+H+;
故答案为:H2Fe(CO)4⇌HFe(CO)4-+H+,HFe(CO)4-⇌Fe(CO)42-+H+;
(6)电解时阴极反应式为2HCO3-+2e-═H2↑+2CO32-,由于CO32-的水解程度大于HCO3-,所以碱性增强,则pH变大;
故答案为:变大;
(7)2molZnFe2Oy与足量NO2可生成0.5molN2,则ZnFe2Oy被还原为ZnFe2O4,令ZnFe2Oy中铁元素的化合价为a,根据电子转移守恒,可知2mol×2×(3-a)=0.5mol×2×4,解得a=2,化合价代数和为0,则2+2×2=2y,解得y=3,
故答案为:3.
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