Question

黄血盐[亚铁氰化钾，K₄Fe(CN)₆]目前广泛用作食品添加剂(抗结剂)，我国卫生部规定实验中黄血盐的最大使用量为10mg/kg。一种制备黄血盐的工艺如图：

回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ制备的Ca₂Fe(CN)₆易溶于水吗？__(填“易溶”或“不易溶”)。

（2）步骤Ⅲ的化学方程式为__。

（3）步骤Ⅴ所用的试剂X是__(填化学式)。

（4）工艺中用到剧毒的HCN溶液，含CN^-的废水必须处理后才能排放。

已知：HCN是一种具有苦杏仁味的无色剧毒液体，易挥发，25℃时K_a(HCN)=6.25×10^-10；溶液中H₂CO₃、HCO₃^-、CO₃^2-的存在与溶液pH的关系如图所示：

①HCN的电子式为__。

②处理含CN^-废水的方法：第一步控制pH＞10，用NaClO溶液先将CN^-不完全氧化为OCN^-；第二步控制pH为7.5～8.5，用NaClO溶液完全氧化OCN^-生成N₂和两种盐。第一步控制强碱性的主要目的是__，第二步反应的离子方程式为__。

（5）已知蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如图：

用硫酸亚铁碱性试纸可以检验食品中是否含有CN^-，方案如图：

若试纸变蓝则证明食品中含有CN^-，基于普鲁士蓝的合成原理，请用离子方程式解释检测时试纸变蓝的原因：__。

Answer

易溶 Ca2Fe(CN)6+2KCl=K2CaFe(CN)6↓+CaCl2 K2CO3 HCN有剧毒，防止生成HCN污染环境 2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+ 3Cl-+2HCO3- 7Fe2++18HCN+14OH-+O2= Fe4[Fe(CN)6]3↓+16H2O

【解析】

(1)根据框图可知，步骤Ⅰ制备的Ca2Fe(CN)6，经过步骤II过滤得到硫酸钙和Ca2Fe(CN)6，硫酸钙属于微溶物，所以Ca2Fe(CN)6易溶于水，故答案：易溶；

(2)由步骤Ⅰ发生的反应为：6HCN+3Ca(OH)2+FeSO4=Ca2Fe(CN)6+CaSO4↓+6H2O，经过步骤II过滤得到硫酸钙和Ca2Fe(CN)6，步骤Ⅲ是往亚铁氰化钙中加入KCl，发生反应生成K2CaFe(CN)6和CaCl2，其的化学方程式为Ca2Fe(CN)6+2KCl= K2CaFe(CN)6+CaCl2，故答案：Ca2Fe(CN)6+2KCl= K2CaFe(CN)6+CaCl2；

(3)步骤Ⅴ为脱钙处理,要求所加试剂能够除掉钙离子又不能增加新杂质，所以要选择的试剂X可为K2CO3，故答案：K2CO3；

(4)①HCN属于共价化合物，通过共用电子对形成的化合物，所以电子式为；

②因为HCN有剧毒属于弱酸，为了防止CN-在溶液中水解生成HCN，所以要控制溶液为碱性。处理含CN-废水的方法是：第一步控制pH＞10，用NaClO溶液先将CN-不完全氧化为OCN-；第二步控制pH为7.5～8.5，用NaClO溶液完全氧化OCN-生成N2和两种盐。起反应的方程式为：2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+ 3Cl-+2HCO3-，故答案：HCN有剧毒，防止生成HCN污染环境；2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+ 3Cl-+2HCO3-；

(5)因为[Fe(CN)6]4-和Fe3+反应生成Fe4[Fe(CN)6]3蓝色沉淀，反应的离子方程式为：3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+=Fe4[Fe(CN)6]3↓，基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN-，碱性条件下，Fe2+与CN-结合生成[Fe(CN)6]4-，同时Fe2+被空气中的氧气氧化生成Fe3+,Fe3+与[Fe(CN)6]4-反应生成蓝色沉淀，而使试纸显蓝色，故答案：7Fe2++18HCN+14OH-+O2=Fe4[Fe(CN)6]3↓+16H2O。