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2gCu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL0.075mol/LKMnO4溶液处理,发生反应如下:8MnO4−+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O6MnO4−+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4
题目详情
2g Cu2S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+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
6MnO4−+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与350mL0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应.
(1)配平KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式:
______MnO4-+______Fe2++______H+═______Mn2++______Fe3+______H2O
(2)KMnO4溶液与混合物反应后,剩余KMnO4的物质的量为______mol.
(3)混合物中Cu2S的质量分数为______.
8MnO4−+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
6MnO4−+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与350mL0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应.
(1)配平KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式:
______MnO4-+______Fe2++______H+═______Mn2++______Fe3+______H2O
(2)KMnO4溶液与混合物反应后,剩余KMnO4的物质的量为______mol.
(3)混合物中Cu2S的质量分数为______.
▼优质解答
答案和解析
(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CuS、Cu2S的物质的量分别为x、y
8MnO4-+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
y y
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
x
则96x+160y=2g,
x+
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
×100%=40%.
故答案为:40%.
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CuS、Cu2S的物质的量分别为x、y
8MnO4-+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
8 |
5 |
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
6x |
5 |
则96x+160y=2g,
6 |
5 |
8 |
5 |
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 |
故答案为:40%.
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