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)定食鹽中黃血鹽的最大使用量為10mg/kg。一種制備黃血鹽的工藝如下：

回答下列問題：

(1)步驟I反應(yīng)的化學(xué)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(xué)式)。

(3)步驟V是將難溶的K2CaFe(CN)6與X反應(yīng)脫鈣生成K4Fe(CN)6，所用的試劑X是_____。(填名稱)

(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。

①25°C時Ka(HCN)=6.25×10-10；計算25℃時0.01molL-1的HCN溶液的pH=____(lg2.5=0.4)。

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7.58.5，用NaClO溶液完全氧化OCN生成N2和兩種鹽(其中一種為酸式鹽)。

第一步控制強堿性的主要目的是_______，第二步反應(yīng)的離子方程式為______。

Answer 1

【答案】3Ca(OH)2+FeSO4+6HCN=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O CaCl2(KCl可答，也可不答) 碳酸鉀 5.6 HCl有劇毒，防止生成HCN污染環(huán)境 2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+3Cl-+2HCO3-

【解析】

將石灰乳、硫酸亞鐵及過量HCN溶液混合可得Ca2Fe(CN)6，過濾除去含有CaSO4的濾渣，濾液中加入KCl，可得K2CaFe(CN)6沉淀，經(jīng)過濾后，濾液中加入K2CO3進行脫鈣處理，最終經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾并洗滌干燥得產(chǎn)品K4Fe(CN)63H2O，以此來解答。

(1)步驟Ⅰ中石灰乳、硫酸亞鐵及過量HCN溶液混合可得Ca2Fe(CN)6，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Ca(OH)2+FeSO4+6HCN=Ca2Fe(CN)6+CaSO4+6H2O；

(2)步驟Ⅵ過濾所得的廢液中含量較多的溶質(zhì)為CaCl2(或答CaCl2、KCl)；

(3)步驟V目的是進行脫鈣處理，降低溶液中Ca2+的含量，所用的試劑X是K2CO3；

(4)①25°C時Ka(HCN)=6.25×10-10，根據(jù)平衡常數(shù)的含義，K==6.25×10-10，解得c(H+)=2.5×10-6 mol/L，所以在25℃時0.01 mol/L的HCN溶液的pH =-lg2.5×10-6=6-0.4=5.6；

②第一步控制強堿性的主要目的是防止生成HCN，污染環(huán)境；第二步是用NaClO“不完全氧化”O(jiān)CN-生成N2和兩種鹽，根據(jù)電子守恒、電荷守恒可知發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+3Cl-+2HCO3-。