Question

Cu₂S与一定浓度的HNO₃反应，生成Cu（NO₃）₂、CuSO₄、NO₂、NO和H₂O，当NO₂和NO的物质的量之比为1：1时，实际参加反应的Cu₂S与HNO₃的物质的量之比为（　　）

　 A． 1：9 B． 1：7 C． 1：5 D． 2：9

　

Answer 1

考点： 氧化还原反应的计算． 

专题： 守恒法．

分析： Cu₂S与一定浓度的HNO₃反应中，Cu₂S中铜元素由+1价被氧化为+2价、硫元素由﹣2价被氧化为+6价，硝酸起氧化剂与酸的作用，起氧化剂作用HNO₃中氮元素被还原为NO₂和NO，起酸作用的硝酸生成Cu（NO₃）₂．令NO₂和NO的物质的量分别为1mol、1mol，根据电子转移守恒计算参加反应的Cu₂S的物质的量，由氮元素守恒可知参加反应的硝酸n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO₂）+n（NO），根据铜元素守恒可知溶液中n[Cu（NO₃）₂]=2n（Cu₂S）﹣n（CuSO₄），由硫元素守恒可知n（Cu₂S）=n（CuSO₄），据此计算参加反应的硝酸的物质的量．据此计算判断．

解答： 解：Cu₂S与一定浓度的HNO₃反应中，Cu₂S中铜元素由+1价被氧化为+2价、硫元素由﹣2价被氧化为+6价，硝酸起氧化剂与酸的作用，起氧化剂作用HNO₃中氮元素被还原为NO₂和NO，起酸作用的硝酸生成Cu（NO₃）₂．

令NO₂和NO的物质的量分别为1mol、1mol，根据电子转移守恒可知：

n（Cu₂S）×[6﹣（﹣2）+1×2]=1mol×（5﹣4）+1mol×（5﹣2），解得n（Cu₂S）=0.4mol．

由硫元素守恒可知n（CuSO₄）=n（Cu₂S）=0.4mol，

根据铜元素守恒可知溶液中n[Cu（NO₃）₂]=2n（Cu₂S）﹣n（CuSO₄）=2×0.4mol﹣0.4mol=0.4mol．

由氮元素守恒可知参加反应的硝酸n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO₂）+n（NO）=2×0.4mol+1mol+1mol=2.8mol．

所以实际参加反应的Cu₂S与HNO₃的物质的量之比为n（Cu₂S）：n（HNO₃）=0.4mol：2.8mol=1：7，

故选B．

点评： 本题考查氧化还原反应的基本概念与计算，难度中等，判断元素化合价变化，利用电子转移守恒与元素守恒计算是关键，转移守恒思想在氧化还原反应计算中的运用．