Question

16．材料一：連二亞硫酸鈉（Na₂S₂O₄）是一種常用還原劑，俗稱保險(xiǎn)粉．工業(yè)制備方法如下：
Ⅰ：把鋅塊加熱到419.5℃時(shí)熔化成液態(tài)，若向其中鼓入M氣體使液態(tài)鋅霧化，冷卻后得到粒度約為180μm的鋅粉，加一定量的水形成分散系A(chǔ)，再通入SO₂調(diào)節(jié)到pH為3時(shí)制得ZnS₂O₄溶液．
Ⅱ：向ZnS₂O₄溶液中加入18%的NaOH溶液得到沉淀和溶液B，再向溶液B中加入NaCl固體后冷卻至20℃就制得Na₂S₂O₄固體．
（1）分散系A(chǔ)具有的性質(zhì)為不穩(wěn)定（填“穩(wěn)定”、“較穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）．
（2）向溶液B中加入NaCl固體的作用是加入NaCl降低Na₂S₂O₄的溶解度，有利于Na₂S₂O₄析出；
（3）將等體積0.04mo1•L^-1AgNO₃溶液和0.02mol•L^-1堿性Na₂S₂O₄溶液混合，兩者恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中有納米級(jí)的銀粉生成，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Ag⁺+S₂O₄^2-+4OH^-=2Ag+2SO₃^2-+2H₂O．
材料二：亞鐵氰化鉀[K₄Fe（CN）₆•3H₂O]俗稱黃血鹽，易溶于水，與Fe³⁺反應(yīng)時(shí)生成藍(lán)色的KFe[Fe（CN）₆]沉淀，可據(jù)此檢驗(yàn)Fe³⁺．
（4）KFe[Fe（CN）₆]能與Tl₂SO₄利用等價(jià)離子互換原理實(shí)現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化，用于治療Tl₂SO₄中毒（20°C時(shí)Tl₂SO₄的水溶性為4.87g/100mL ）．請(qǐng)寫出用KFe[Fe（CN）₆]治療Tl₂SO₄中毒反應(yīng)的離子方程式KFe[Fe（CN）₆]（s）+Tl⁺（aq）=TlFe[Fe（CN）₆]（s）+K⁺（aq）．
（5）實(shí)驗(yàn)室可利用圖裝置進(jìn)行K₄Fe（CN）₆和K₃Fe（CN）₆的轉(zhuǎn)化．電解過程中：
①陽極的電極反應(yīng)式為[Fe（CN）₆]^4--e^-=[Fe（CN）₆]^3-．
②陰極區(qū)溶液的pH變大 （填“變大”、“變小”或“不變”）．
（6）黃血鹽可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，其反應(yīng)式為：K₄Fe（CN）₆+KMnO₄+H₂SO₄→KHSO₄+Fe₂（SO₄）₃+MnSO₄+HNO₃+CO₂↑+H₂O有0.5mol K₄Fe（CN）₆被高錳酸鉀氧化，消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為6.1mol．

Answer 1

分析 （1）把鋅塊加熱到419.5℃時(shí)熔化成液態(tài)，若向其中鼓入M氣體使液態(tài)鋅霧化，冷卻后得到粒度約為180μm的鋅粉，冷卻后得到粒度約為180μm的鋅粉，加一定量的水形成分散系A(chǔ)，則在分散系A(chǔ)中大量存在的是鋅粉顆粒，形成的是懸濁液，則分散系A(chǔ)不穩(wěn)定；
（2）向ZnS₂O₄溶液中加入18%的NaOH溶液得到沉淀和溶液B，沉淀為Zn（OH）₂，溶液B為Na₂S₂O₄溶液，再向溶液B中加入NaCl固體后冷卻至20℃就制得Na₂S₂O₄固體，加入NaCl是為了降低Na₂S₂O₄的溶解度，使其更易析出晶體；
（3）等體積0.04mo1/LAgNO₃溶液和0.02mol/L堿性Na₂S₂O₄溶液反應(yīng)，生成納米級(jí)的銀粉，可推測反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，并且考慮到Na₂S₂O₄是一種常用還原劑，反應(yīng)生成Ag，SO₃^2-，據(jù)此寫出方程式；
（4）根據(jù)KFe[Fe（CN）₆]能與Tl₂SO₄利用等價(jià)離子互換原理實(shí)現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化這一原理，反應(yīng)為KFe[Fe（CN）₆]和Tl⁺反應(yīng)生成TlFe[Fe（CN）₆]和K⁺，據(jù)此寫出反應(yīng)方程式；
（5）①電解池陽極發(fā)生的反應(yīng)是物質(zhì)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，據(jù)此寫出陽極的電極反應(yīng)式；
②陰極區(qū)為物質(zhì)得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)裝置圖，為H₂O得到電子，反應(yīng)生成H₂和OH^-，據(jù)此分析溶液pH變化；
（6）反應(yīng)方程式為：K₄Fe（CN）₆+KMnO₄+H₂SO₄→KHSO₄+Fe₂（SO₄）₃+MnSO₄+HNO₃+CO₂↑+H₂O，為氧化還原反應(yīng)，KMnO₄中Mn的化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，K₄Fe（CN）₆中Fe，N，C的化合價(jià)均升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)電子得失守恒計(jì)算．

解答 解：（1）把鋅塊加熱到419.5℃時(shí)熔化成液態(tài)，向其中鼓入M氣體使液態(tài)鋅霧化，冷卻后得到粒度約為180μm的鋅粉，冷卻后得到粒度約為180μm的鋅粉，加一定量的水形成分散系A(chǔ)，則在分散系A(chǔ)中大量存在的是鋅粉顆粒，形成的是懸濁液，懸濁液不穩(wěn)定，因此分散系A(chǔ)不穩(wěn)定，
故答案為：不穩(wěn)定；
（2）向ZnS₂O₄溶液中加入18%的NaOH溶液得到沉淀和溶液B，沉淀為Zn（OH）₂，溶液B為Na₂S₂O₄溶液，再向溶液B中加入NaCl固體后冷卻至20℃就制得Na₂S₂O₄固體，加入NaCl是為了降低Na₂S₂O₄的溶解度，使其更易析出晶體，因此向溶液B中加入NaCl固體的作用是加入NaCl降低Na₂S₂O₄的溶解度，有利于Na₂S₂O₄析出，
故答案為：加入NaCl降低Na₂S₂O₄的溶解度，有利于Na₂S₂O₄析出；
（3）等體積0.04mo1/LAgNO₃溶液和0.02mol/L堿性Na₂S₂O₄溶液反應(yīng)，生成納米級(jí)的銀粉，考慮到Na₂S₂O₄是一種常用還原劑，反應(yīng)為一個(gè)氧化還原反應(yīng)，Ag⁺被還原為Ag，S₂O₃^2-被氧化為SO₃^2-，注意反應(yīng)是在堿性條件下進(jìn)行，根據(jù)電子得失守恒配平方程式，則反應(yīng)的方程式為：2Ag⁺+S₂O₄^2-+4OH^-=2Ag+2SO₃^2-+2H₂O，
故答案為：2Ag⁺+S₂O₄^2-+4OH^-=2Ag+2SO₃^2-+2H₂O；
（4）KFe[Fe（CN）₆]能與Tl₂SO₄利用等價(jià)離子互換原理實(shí)現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化，根據(jù)這一原理，反應(yīng)過程中K⁺和Tl⁺是等價(jià)離子，二者交換生成TlFe[Fe（CN）₆]沉淀，則反應(yīng)的方程式為：KFe[Fe（CN）₆]（s）+Tl⁺（aq）=TlFe[Fe（CN）₆]（s）+K⁺（aq），
故答案為：KFe[Fe（CN）₆]（s）+Tl⁺（aq）=TlFe[Fe（CN）₆]（s）+K⁺（aq）；
（5）①電解池陽極發(fā)生的反應(yīng)是物質(zhì)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，裝置進(jìn)行K₄Fe（CN）₆和K₃Fe（CN）₆的轉(zhuǎn)化，則為[Fe（CN）₆]^4-失去電子生成[Fe（CN）₆]^3-，因此陽極的電極反應(yīng)方程式為：[Fe（CN）₆]^4--e^-=[Fe（CN）₆]^3-，
故答案為：[Fe（CN）₆]^4--e^-=[Fe（CN）₆]^3-；
②陰極區(qū)為物質(zhì)得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)裝置圖，為H₂O得到電子，反應(yīng)生成H₂和OH^-，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，反應(yīng)生成了OH^-，則電極附近的pH值升高，
故答案為：變大；
（6）黃血鹽可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，其反應(yīng)式為：K₄Fe（CN）₆+KMnO₄+H₂SO₄→KHSO₄+Fe₂（SO₄）₃+MnSO₄+HNO₃+CO₂↑+H₂O，反應(yīng)過程中，KMnO₄中Mn的化合價(jià)降低變成MnSO₄，降低5價(jià)；K₄Fe（CN）₆中Fe，N，C的化合價(jià)均升高，分別變成Fe₂（SO₄）₃和HNO₃和CO₂，整體升高1+6×（8+2）=61價(jià)，根據(jù)電子得失守恒，反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系為：61KMnO₄～～～～～5K₄Fe（CN）₆，0.5mol K₄Fe（CN）₆被高錳酸鉀氧化，則反應(yīng)消耗KMnO₄的物質(zhì)的量為0.5mol×$\frac{61}{5}$=6.1mol，
故答案為：6.1mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)原理部分知識(shí)，包含溶液的性質(zhì)，物質(zhì)的提純，氧化還原反應(yīng)方程式的書寫，根據(jù)題意書寫陌生反應(yīng)方程式，電化學(xué)知識(shí)．題目涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，需要有一定的綜合知識(shí)能力，題目難度中等．