Question

（2013?德州模擬）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

K₄[Fe（CN）₆]

．
（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

應(yīng)避免與醋、西紅柿等酸性物質(zhì)一起烹飪；控制烹飪溫度不超過(guò)400℃

．
（3）在25℃下，將a mol?L^-1的KCN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“=”）；用含a的代數(shù)式表示HCN的電離常數(shù)K_a=

（100a-1）×10^-7 mol?L^-1

．
（4）在Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用下，可實(shí)現(xiàn)2SO₂+O₂+2H₂O═2H₂SO₄的轉(zhuǎn)化．已知，含SO₂的廢氣通入Fe²⁺、Fe³⁺的溶液時(shí)，其中一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O，則另一反應(yīng)的離子方程式為

2Fe³⁺+SO₂+2H₂ ═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺

．則上述轉(zhuǎn)化的重要意義在于

變廢為寶，消除污染

．
（5）已知Fe（OH）₃的溶度積常數(shù)K_sp=1.1×10^-36．室溫時(shí)在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)溶液pH為3時(shí)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明Fe³⁺是否沉淀完全

c（Fe³⁺）=1.1×10^-3（mol/L）＞10^-5 mol?L^-1故Fe³⁺沒(méi)有沉淀完全

．（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

分析：（1）150℃時(shí)K₄[Fe（CN）₆]?3H₂O的結(jié)晶水完全失去；
（2）與酸反應(yīng)放出極毒的氰化氫（HCN）氣體，400℃分解；
（3）若是等濃度，反應(yīng)后生成HCN，溶液顯示酸性；再根據(jù)電離常數(shù)公式求出HCN的電離常數(shù)；
（4）催化劑的特點(diǎn)，恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，F(xiàn)e³⁺→Fe²⁺；可以降低SO₂的污染，同時(shí)制得硫酸；
（5）溶液中c（H⁺）=10^-3，c（OH^-）=10^-11 ，帶人K_sp=1.1×10^-36=[c（OH^-）]³×c（Fe³⁺）求算．

解答：解：（1）根據(jù)熱重曲線，150℃時(shí)K₄[Fe（CN）₆]?3H₂O的結(jié)晶水完全失去，變成了K₄[Fe（CN）₆]，故答案為：K₄[Fe（CN）₆]；
（2）由于“與酸反應(yīng)放出極毒的氰化氫（HCN）氣體”，再結(jié)合根據(jù)熱重曲線，400℃分解，故應(yīng)避免與醋、西紅柿等酸性物質(zhì)一起烹飪；控制烹飪溫度不超過(guò)400℃，
故答案為：應(yīng)避免與醋、西紅柿等酸性物質(zhì)一起烹飪；控制烹飪溫度不超過(guò)400℃；
（3）KCN+HCl═KCl+HCN，若是等濃度，生成HCN應(yīng)該呈酸性，而反應(yīng)后PH=7呈中性，說(shuō)明KCN有剩余（KCN水解呈堿性），所以a＞0.01mol/L；
 HCN═H⁺+CN^-Ka=c（H⁺）×c（CN^-）/c（HCN），溶液呈中性則[H⁺]=10^-7 mol/L，c（CN^-）=

a-0.01

2

（等體積混合，原濃度都減半）c（HCN）=

0.01

2

，帶入公式，Ka=10^-7?（a-0.01）/0.01=（100a-1）×10^-7 mol?L^-1，故答案為：＞；（100a-1）×10^-7 mol?L^-1
（4）根據(jù)催化劑的特點(diǎn)，另一個(gè)反應(yīng)一定有Fe³⁺→Fe²⁺，反應(yīng)方程式為 2Fe³⁺+SO₂+2H₂ ═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；通過(guò)反應(yīng)，吸收了大氣污染物SO₂，同時(shí)制得了硫酸
故答案為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂ ═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；變廢為寶，消除污染；
（5）、溶液pH為3時(shí)，溶液中c（H⁺）=10^-3，則c（OH^-）=10^-11 ，K_sp=1.1×10^-36=[c（OH^-）]³×c（Fe³⁺），c（Fe³⁺）=1.1×10^-36/10^-33=1.1×10^-3（mol/L）＞10^-5 mol?L^-1，故答案為：c（Fe³⁺）=1.1×10^-3（mol/L）＞10^-5 mol?L^-1故Fe³⁺沒(méi)有沉淀完全．

點(diǎn)評(píng)：本題考查難溶物的電離平衡，涉及到了較多的計(jì)算，難度較大，需要有一定的化學(xué)功底．