2gCu2S和CuS的固体混合物在酸性溶液中用400mL0.075mol•L-1KMnO4溶液处理，发生如下反应：8MnO−4+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O6MnO−4+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O反应后煮沸溶液，赶尽SO2，剩余

Question

2g Cu₂S和CuS的固体混合物在酸性溶液中用400mL 0.075mol•L^-1KMnO₄溶液处理，发生如下反应：8Mn

O

− 4

+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
6Mn

O

− 4

+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液，赶尽SO₂，剩余的KMnO₄溶液恰好与350mL 0.1mol•L^-1（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液完全反应．
（1）配平KMnO₄溶液与（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液反应的离子方程式：
______

MnO

− 4

+______Fe²⁺+______H⁺═______Mn²⁺+______Fe³⁺+______H₂O
（2）KMnO₄溶液与固体混合物反应后，剩余KMnO₄的物质的量为______mol．
（3）欲配制500mL含Fe²⁺的物质的量浓度为0.1mol•L^-1的溶液，需称取（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O（M=392g•mol^-1）的质量为______．
（4）混合物中Cu₂S的质量分数为______．

Answer 1

（1）Mn元素的化合价由+7降到+2，降低5价；Fe元素的化合价由+2升高到+3价，升高1价，最小公倍数为5；再根据质量守恒得到H₂O的系数为4，H⁺的系数为8．
故答案为：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；
（2）设消耗高锰酸钾xmol，
MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O
1mol  5mol
xmol  0.350L×0.1mol/L  
所以x=0.007，
高锰酸钾的总物质的量为0.400L×0.075mol/L=0.03mol，
所以KMnO₄溶液与混合物反应，消耗KMnO₄的物质的量为0.03mol-0.007mol=0.023mol，
故答案为：0.023mol；
（3）设（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O  的物质的量为ymol，
（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O----2NH₄⁺
      1mol                 2mol
     ymol                 0.500L×0.1mol/L 
y=0.025，
所以其质量为m=nM=0.025mol×392g/mol=9.8g；
故答案为：9.8g；
（4）设CuS、Cu₂S的物质的量分别为x、y
8MnO₄^-+5Cu₂S+44H⁺=10Cu²⁺+5SO₂+8Mn²⁺+22H₂O
(8)/(5)y       y
6MnO₄^-+5CuS+28H⁺=5Cu²⁺+5SO₂+6Mn²⁺+14H₂O
(6)/(5)x      x
则

96x+160y＝2g

(6)/(5)x+(8)/(5)y＝0.023mol

   解之得：x=0.0125mol  y=0.005mol
所以Cu₂S的质量为0.8g，CuS的质量为1.2g，
Cu₂S的质量分数为(0.8g)/(1.2g)×100%=40%
故答案为：40%．