Question

2ｇCu₂S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL 0.075mol/L KMnO₄ 溶液处理，发生反应如下：

8MnO₄^－＋5Cu₂S＋44H^＋＝10Cu^2＋＋5SO₂＋8Mn^2＋＋22H₂O

6MnO₄^－＋5CuS＋28H^＋＝5Cu^2＋＋5SO₂＋6Mn^2＋＋14H₂O

反应后煮沸溶液，赶尽SO₂，剩余的KMnO₄恰好与350 mL0.1mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液完全反应。请回答下列问题：

(1)配平KMnO ₄与(NH₄)₂Fe(SO₄)₂反应的离子方程式：

□MnO ₄^－ +□Fe^2＋+□H^＋ = □Mn^2＋ +□Fe^3＋+□H₂O

(2)与Cu₂S和CuS混合物反应后，剩余KMnO ₄的物质的量为___________mol。

(3)混合物中Cu₂S的质量分数为_______________________。

Answer 1

(1) 1 MnO ₄^－ + 5 Fe^2＋+ 8 H^＋ = 1 Mn^2＋+ 5 Fe^3＋+ 4 H₂O（1分）

(2) 0.007  （4分）

(3) 40%    （5分）

解析:

本题考查氧化还原反应的配平及有关计算，关键要应用好氧化还原反应的规律——电子得失守恒。（1）由电子得失守恒可配平该离子方程式：1、5、8=1、5、4；

（2）由配平的离子方程式可得关系式MnO ₄^－～5Fe²，则剩余n(KMnO ₄)= (0.350L×0.1mol/L)/5=0.007mol。

（3）设Cu₂S和CuS的物质的量分别为x mol、y mol，则根据题意和上述反应式可得出：

160x+96y=2

1.6x+1.2y=0.4×0.075-0.007

联立解得：x=0.005    y=0.0125

则混合物中Cu₂S的质量分数为（0.005×160）/2=40%