Question

食鹽中的抗結(jié)劑是亞鐵氰化鉀，其化學(xué)式為K₄[Fe(CN)₆] ?3H₂O。
42.2g K₄[Fe(CN)₆] ?3H₂O樣品受熱脫水過(guò)程的熱重曲線（樣品質(zhì)量隨溫度的變化曲線）如下圖所示。試回答下列問(wèn)題：

（1）試確定150℃時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式為_______________。
（2）查閱資料知：雖然亞鐵氰化鉀自身毒性很低，但其水溶液與酸反應(yīng)放出極毒的氰化氫（HCN）氣體；亞鐵氰化鉀加熱至一定溫度時(shí)能分解產(chǎn)生氰化鉀（KCN）。據(jù)此判斷，烹飪食品時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題為___________________________________。
（3）在25℃下，將a mol?L^-1的KCN（pH＞7）溶液與0．01mol?L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)，測(cè)得溶液pH=7，則KCN溶液的物質(zhì)的量濃度a_______0．01mol?L^-1（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）在25℃下，KCN溶液pH=9，c(K⁺)-c(CN^_)="_______" mol?L^-1(用數(shù)字表示但不需近似計(jì)算)。
（5）已知Fe(OH)₃的溶度積常數(shù)K_sp＝1.1×10^-38。室溫時(shí)在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)溶液中Fe³⁺沉淀完全時(shí)，控制pH應(yīng)不小于                  。
（提示：當(dāng)某離子濃度小于10^-5 mol?L^-1時(shí)可以認(rèn)為該離子沉淀完全了；）

Answer 1

(10分）（1）K₄[Fe(CN)₆] （2）應(yīng)避免與醋等酸性物質(zhì)一起烹飪；控制烹飪溫度不超過(guò)400℃
（3）＞  （4）10^-5-10^-9  （5）3

試題分析：（1）根據(jù)K₄[Fe(CN)₆] ?3H₂O樣品受熱脫水過(guò)程的熱重曲線可知，在150℃時(shí)固體物質(zhì)的質(zhì)量減少了42.2g－36.8g＝5.4g，減少的質(zhì)量即為水的質(zhì)量，物質(zhì)的量的是0.3mol。而原物質(zhì)的物質(zhì)的量是42.2g÷422g/mol＝0.1mol，含有0.3mol水。這說(shuō)明150℃時(shí)，水完全脫去，所以此時(shí)物質(zhì)的化學(xué)式為K₄[Fe(CN)₆]。
（2）根據(jù)水溶液與酸反應(yīng)放出極毒的氰化氫（HCN）氣體，且亞鐵氰化鉀加熱至一定溫度時(shí)能分解產(chǎn)生氰化鉀（KCN）可知，烹飪食品時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題為烹飪食品時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題為應(yīng)避免與醋等酸性物質(zhì)一起烹飪；其次控制烹飪溫度不超過(guò)400℃。
（3）KCN與鹽酸恰好反應(yīng)時(shí)反應(yīng)生成HCN，溶液應(yīng)該是顯酸性的。如果溶液為中性，這說(shuō)明KCN一定是過(guò)量的，即溶液的物質(zhì)的量濃度a大于0．01mol?L^-1。
（4）KCN溶于水水解促進(jìn)水的電離，則根據(jù)電荷守恒可知c(K⁺)＋c(H^＋)＝c(CN^_)＋c(OH^－)。又因?yàn)镵CN溶液pH＝9，所以c(K⁺)-c(CN^_)＝c(OH^－)－c(H^＋)＝(10^-5-10^-9)mol?L^-1。
（5）已知Fe(OH)₃的溶度積常數(shù)Ksp＝1.1×10^-36，當(dāng)鐵離子濃度為10^-5 mol?L^-1時(shí)，溶液中OH^－的濃度是，則氫離子濃度是2.08×10^－4mol/L，則控制pH應(yīng)不小于3.68。
點(diǎn)評(píng)：該題綜合性強(qiáng)，濃度較大，試題貼近高考，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)與學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力與創(chuàng)新思維能力，提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。過(guò)量試題主要是運(yùn)用分析、比較、概括、歸納等方法對(duì)所獲取的信息進(jìn)行初步加工和應(yīng)用的能力；能夠敏捷、準(zhǔn)確地獲取試題所給的相關(guān)信息，并與已有知識(shí)整合，在分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上應(yīng)用新信息的能力。