Question

10．鐵氰化鉀{K₃[Fe（CN）₆]}俗稱赤血鹽，常用于檢驗Fe³⁺，遇Fe²⁺生成深藍色沉淀，離子反應方程式為：3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-═Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓．回答下列問題：
（1）K₃[Fe（CN）₆]中基態(tài)K⁺的電子排布式為4s¹，配位數(shù)是6．
（2）已知CN^-與N₂結構相似，則HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1：1，電負性C＜N（填“＞”，“＜”）．
（3）電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒CN^-，可在TiO₂的催化下，先用NaClO將CN^-氧化成CNO，再在酸性條件下CNO^-繼續(xù)被NaClO^-氧化成N₂和CO₂，后者的離子反應方程式為：2CNO^-+2H⁺+3ClO^-=N₂↑+2CO₂↑+3Cl^-+H₂O
（4）KCl的熔點比NaCl低（填“高”或“低”），原因是NaCl晶體中陰陽離子半徑小，電荷大，熔點高．
（5）F^-不僅可與Fe³⁺形成[FeF₆]^3-，還可以與Mg²⁺、K⁺形成一種立方晶系的離子晶體，此晶體應用于激光領域，晶胞結構結構如圖所示，該晶體的晶體類型是離子晶體，化學式為KMgF₃，已知該晶胞的邊長為acm，阿伏伽德羅常數(shù)的值為N_A，該晶體的密度ρ=$\frac{120}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm^-3，（用含a、N_A的式子表示）

Answer 1

分析 （1）根據構造原理排布；Fe[（CN）₆]^3-中CN^-為配離子，則配離子的配位數(shù)是6；
（2）CN^-與N₂結構相似，利用已知的N₂的結構判斷HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比；同周期自左而右原子半徑減小、電負性增大；
（3）根據題意可知，乙中的反應為酸性條件下CNO^-與NaClO反應生成N₂、CO₂和Cl₂，根據氧化還原反應配平，反應中化合價升高后得到的產物為氧化產物；
（4）離子晶體中陰陽離子半徑和越小，電荷越大，熔點越高；
（5）根據均攤法計算晶胞中F^-、Mg²⁺、K⁺離子數(shù)目確定化學式，根據密度$ρ=\frac{m}{V}$計算．

解答 解：（1）K為19號元素，基態(tài)K的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹，基態(tài)K⁺的電子排布式為4s¹．Fe[（CN）₆]^3-中CN^-為配離子，則配離子的配位數(shù)是6，
故答案為：4s¹；6；
（2）N₂結中含有一個σ鍵和兩個π鍵，則CN^-與中同樣含有一個σ鍵和兩個π鍵，又與H形成一個σ鍵，則HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為：1：1．同周期自左而右原子半徑減小、電負性增大，電負性C＜N，
故答案為：1：1；＜；
（3）根據題意可知，乙中的反應為酸性條件下CNO^-與NaClO反應生成N₂、CO₂，反應離子方程式為2CNO^-+2H⁺+3ClO^-=N₂↑+2CO₂↑+3Cl^-+H₂O，
故答案為：2CNO^-+2H⁺+3ClO^-=N₂↑+2CO₂↑+3Cl^-+H₂O；
（4）NaCl、KCl都是離子晶體，陰陽離子半徑和大小順序NaCl＜KCl，離子晶體中陰陽離子半徑和越小，電荷越大，熔點越大，所以熔點高低順序為：NaCl＞KCl，
故答案為：低；NaCl晶體中陰陽離子半徑小，電荷大，熔點高；
（5）晶胞中F^-離子數(shù)目=12×$\frac{1}{4}$=3、Mg²⁺離子數(shù)目=8×$\frac{1}{8}$=1、K⁺離子數(shù)目=1，故該晶體化學式為KMgF₃，晶體由陰陽離子構成，屬于離子晶體．
已知該晶胞的邊長為acm，則晶胞體積V=a³，晶胞質量m=$\frac{39+24+19×3}{{N}_{A}}$，晶胞密度$ρ=\frac{m}{V}$=$\frac{120}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm^-3，
故答案為：離子晶體；KMgF₃；$\frac{120}{{a}^{3}{N}_{A}}$．

點評 本題考查了核外電子排布、電負性大小比較、化學鍵、晶胞計算等，難度中等，側重于基礎知識的考查，利用均攤法進行晶胞有關計算．