Question

2 gCu₂S和CuS的混合物在酸性溶液中用400 mL 0.075 mol·L^-1KMnO₄溶液處理，發(fā)生反應(yīng)如下：

+5Cu₂S+44H⁺10Cu²⁺+5SO₂+8Mn²⁺+22H₂O

+5CuS+28H⁺5Cu²⁺+5SO₂+6Mn²⁺+14H₂O

反應(yīng)后煮沸溶液，趕盡SO₂，剩余的KMnO₄恰好與350 mL 0.1 mol·L^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液完全反應(yīng)。

(1)配平KMnO₄與(NH₄)₂Fe(SO₄)₂反應(yīng)的離子方程式：

+Fe²⁺+H⁺Mn²⁺+Fe³⁺+H₂O

(2)KMnO₄溶液與混合物反應(yīng)后，剩余KMnO₄的物質(zhì)的量為________mol。

(3)欲配制500 mL0.1 mol·L^-1Fe²⁺溶液，需稱取(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O(M=392 g·mol^-1)的質(zhì)量為________g。

(4)混合物中Cu₂S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。

Answer 1

解析：(1)由反應(yīng)關(guān)系可以看出，中的Mn由—降5價(jià)，而Fe²⁺由升1價(jià)，根據(jù)升降價(jià)相等原則，結(jié)合質(zhì)量守恒原則，反應(yīng)方程式中系數(shù)依次為1、5、8、1、5、4；(2)因剩余KMnO₄與(NH₄)₂Fe(SO₄)₂反應(yīng)時(shí)，是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；故根據(jù)電子得失守恒，剩余的KMnO₄的物質(zhì)的量應(yīng)為=0.007 mol;(3)因1 mol(NH₄)₂Fe(SO₄)₂含有1 mol Fe²⁺，所以配制500 mL 0.1 mol·L^-1的Fe²⁺溶液需要(NH₄)₂Fe(SO₄)₂的質(zhì)量為0.5 L×0.1 mol·L^-1×392 g·mol^-1=19.6 g;(4)若設(shè)Cu₂S和CuS的物質(zhì)的量分別為x和y，根據(jù)質(zhì)量守恒，則有①160 g·mol·x+96 g·mol^-1·y=2 g,根據(jù)電子得失守恒，則有②2x+6x+6y=0.4 L×0.075 mol·L^-1×5-0.35 L×0.1 mol·L^-1×1,將①②聯(lián)立可解出x=0.005 mol,y=0.012 5 mol,所以Cu₂S在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=40%。

答案：(1)1、5、8、1、5、4  (2)0.007  (3)19.6  (4)40%