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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,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恰好与350mL0
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,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350mL 0.1mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液完全反应,反应的离子方程式:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(1)KMnO4溶液与混合物反应,消耗KMnO4的物质的量为______mol.
(2)欲配制500mL 0.1mol/L NH4+ 溶液,需称取 (NH4)2Fe(SO4)2•6H2O (M=392g/mol)的质量为______g.
(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350mL 0.1mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液完全反应,反应的离子方程式:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(1)KMnO4溶液与混合物反应,消耗KMnO4的物质的量为______mol.
(2)欲配制500mL 0.1mol/L NH4+ 溶液,需称取 (NH4)2Fe(SO4)2•6H2O (M=392g/mol)的质量为______g.
(3)混合物中 Cu2S的质量分数为______.
▼优质解答
答案和解析
(1)先根据方程式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O计算消耗的高锰酸钾的物质的量;高锰酸钾的总物质的量减去与(NH4)2Fe(SO4)2 反应的高锰酸钾的物质的量即为与混合溶液反应消耗的高锰酸钾的物质的量;
(2)先根据铵根离子的物质的量计算(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O 的物质的量,再根据m=nM计算其质量;
(3)根据金属化合物的质量和金属化合物与高锰酸钾反应的高锰酸钾的物质的量列方程式组,计算出硫化亚铜的质量,再根据质量分数计算方法计算即可.
【解析】
(1)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;
(2)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;
(3)设Cu2S的物质的量为mmol,CuS的物质的量为nmol,
8MnO4-+44H++5Cu2S=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
8 5
mmol
6MnO4-+28H++5CuS=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
6 5
nmol
所以列方程组为:![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/d058ccbf6c81800a7ef483beb43533fa828b4768.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/4034970a304e251fe6e6ee48a286c9177f3e5368.jpg)
所以Cu2S的质量为0.8g,CuS的质量为1.2g,
Cu2S的质量分数为
=40%,
故答案为:40%.
(2)先根据铵根离子的物质的量计算(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O 的物质的量,再根据m=nM计算其质量;
(3)根据金属化合物的质量和金属化合物与高锰酸钾反应的高锰酸钾的物质的量列方程式组,计算出硫化亚铜的质量,再根据质量分数计算方法计算即可.
【解析】
(1)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;
(2)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;
(3)设Cu2S的物质的量为mmol,CuS的物质的量为nmol,
8MnO4-+44H++5Cu2S=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
8 5
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/1ad5ad6eddc451da15c1065bb3fd5266d016324e.jpg)
6MnO4-+28H++5CuS=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
6 5
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/0824ab18972bd407a8f0d94d7e899e510fb3094e.jpg)
所以列方程组为:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/d058ccbf6c81800a7ef483beb43533fa828b4768.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/4034970a304e251fe6e6ee48a286c9177f3e5368.jpg)
所以Cu2S的质量为0.8g,CuS的质量为1.2g,
Cu2S的质量分数为
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/c8177f3e6709c93d0ae304479a3df8dcd1005468.jpg)
故答案为:40%.
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