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铁氰化钾[K3Fe(CN)6]由亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6]制得,请回答下列问题。
Ⅰ.亚铁氰化钾的制取
以含NaCN电镀液为主要原料制备K4Fe(CN)6的流程如图:

(1)常温下,HCN的电离常数Ka=6.2×10-10。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,其操作的目的是
抑制CN-水解成HCN,防止加热时将生成的HCN排出,污染环境
抑制CN-水解成HCN,防止加热时将生成的HCN排出,污染环境

(2)反应器加热至50℃,再慢慢加入FeSO4溶液,在80℃下维持反应30~40min,发生的反应方程式是
6NaCN+FeSO4=Na4Fe(CN)6+Na2SO4
6NaCN+FeSO4=Na4Fe(CN)6+Na2SO4
,反应完成后再加入CaCl2溶液的作用是
改善过滤操作和降低硫酸钠含量,从而提高亚铁氰化钠产品的质量
改善过滤操作和降低硫酸钠含量,从而提高亚铁氰化钠产品的质量

(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
相同温度下K4Fe(CN)6的溶解度小于Na4Fe(CN)6
相同温度下K4Fe(CN)6的溶解度小于Na4Fe(CN)6

(4)系列操作B为
真空环境下蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
真空环境下蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

Ⅱ.铁氰化钾的制取
(1)电解法:工业上,以石墨为电极,电解亚铁氰化钾溶液可以制备铁氰化钾,阳极的电极反应式为
[Fe(CN)6]4−−e=[Fe(CN)6]3−
[Fe(CN)6]4−−e=[Fe(CN)6]3−

(2)氯氧化法:在氯气的作用下,在约60~65℃下将亚铁氰化钾热溶液氧化。当反应物料液的pH控制在6~7时,停止引入氯气,该步反应的方程式为
2K4Fe(CN)6+Cl2=2K3Fe(CN)6+2KCl
2K4Fe(CN)6+Cl2=2K3Fe(CN)6+2KCl
。然后加入KMnO4饱和溶液(碱性下被还原为MnO2)和未反应完的亚铁氰化钾继续反应,并用棕色硫酸铵检查反应是否完全,用盐酸调节料液的pH,使pH为7~8,该步反应的方程式为
3K4Fe(CN)6+KMnO4+2H2O=3K3Fe(CN)6+MnO2+4KOH
3K4Fe(CN)6+KMnO4+2H2O=3K3Fe(CN)6+MnO2+4KOH
。反应后,将料液沉淀,过滤并在溶液中真空经
重结晶
重结晶
(填提纯方法)得铁氰化钾成品。用这种方法可以提纯下列实验产品的是
c
c
(填序号)。
a.粗碘(含有少量沙粒)
b.粗乙醇(含有少量水)
c.粗苯甲酸(含有少量氯化钠)

【答案】抑制CN-水解成HCN,防止加热时将生成的HCN排出,污染环境;6NaCN+FeSO4=Na4Fe(CN)6+Na2SO4;改善过滤操作和降低硫酸钠含量,从而提高亚铁氰化钠产品的质量;相同温度下K4Fe(CN)6的溶解度小于Na4Fe(CN)6;真空环境下蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;[Fe(CN)6]4−−e=[Fe(CN)6]3−;2K4Fe(CN)6+Cl2=2K3Fe(CN)6+2KCl;3K4Fe(CN)6+KMnO4+2H2O=3K3Fe(CN)6+MnO2+4KOH;重结晶;c
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:58引用:1难度:0.4
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  • 1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验
    Fe3+已经除尽的试剂是
     

    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (5)煅烧A的反应方程式是
     

    (6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5
  • 2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    ;当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    (5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5
  • 3.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,常温下,当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.5
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