Question

2 g Cu₂S和CuS的混合物在酸性溶液中用400 mL 0.075 mol·L^-1 KMnO₄溶液處理，發(fā)生反應(yīng)如下：

8+5Cu₂S+44H⁺10Cu²⁺+5SO₂+8Mn²⁺+22H₂O

6+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 mL 0.1 mol·L^-1 Fe²⁺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：方程式可用化合價(jià)升降法、觀察法配平。與(NH₄)₂Fe(SO₄)₂反應(yīng)的KMnO₄即為與混合物反應(yīng)剩余的，依據(jù)(1)所配平的反應(yīng)方程式+5Fe²⁺+8H⁺Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，可以看出反應(yīng)的KMnO₄與(NH₄)₂Fe(SO₄)₂的物質(zhì)的量之比為1∶5，故剩余的KMnO₄為0.007 mol。

    由(2)可知與混合物反應(yīng)的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.4 L×0.075 mol·L^-1-0.007 mol=0.023 mol。

    設(shè)原混合物中含Cu₂S的質(zhì)量為x，CuS的質(zhì)量為y。

8KMnO₄—5Cu₂S               6KMnO₄—5CuS

                 x/160                               y/96

解得x=0.8，故Cu₂S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%。

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