Question

亚铁氰化钾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K_a=6.2×10^-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，其操作的目的是_____________。

②浓度均为0.5 mol/L的NaCN和HCN的混合溶液显_________（填“酸”“碱”或“中”）性，通过计算说明：___________________________________。

（2）滤渣1的主要成分是______________（填化学式）。

（3）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：_____________。

（4）系列操作B为_________________。

（5）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，试写出上述治疗Tl₂SO₄中毒的离子方程式：_______________。

（6）一种太阳能电池的工作原理如图所示，电解质为铁氰化钾K₃Fe(CN)₆和亚铁氰化钾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____________________。

Answer

抑制水解 碱 ，即水解平衡常数大于电离平衡常数，所以溶液呈碱性 相同温度下的溶解度小于 过滤、洗涤、干燥 b

【解析】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)①根据HCN的电离常数Ka=6.2×10-10可知，HCN为弱酸，NaCN溶液能够水解显碱性，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，可以抑制水解，故答案为：抑制水解；

②根据Kh＝可知，Kh＝====1.6×10-5＞6.2×10-10，即水解平衡常数大于电离平衡常数，所以溶液呈碱性，故答案为：碱；Kh＝====1.6×10-5＞6.2×10-10；

(2)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，滤渣1的主要成分是CaSO4，故答案为：CaSO4；

(3)相同温度下的溶解度小于，因此转化池中可以发生复分解反应生成K4Fe(CN)6，故答案为：相同温度下的溶解度小于；

(4)从K4Fe(CN)6溶液中得到K4Fe(CN)6，可以通过过滤、洗涤、干燥获得，故答案为：过滤、洗涤、干燥；

(5)实验室K4Fe(CN)6可用于检验Fe3，检验Fe3+反应的离子方程式为K++[Fe(CN)6]4-+Fe3+=KFe[Fe(CN)6]↓；难溶盐KFe[Fe(CN)6可用于治疗Tl2SO4中毒，离子反应方程式为：KFe[Fe(CN)6](s)+Tl+(aq)=TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq)，故答案为： KFe[Fe(CN)6](s)+Tl+(aq)=TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq)；

(6)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。

①b为正极，则K+移向催化剂b，故填b；

②a为负极，发生氧化反应，则催化剂a表面发生反应：Fe(CN)64--e-═Fe(CN)63-，故答案为：Fe(CN)64--e-═Fe(CN)63-。