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

Question

2ｇCu ₂ S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL 0.075mol/L KMnO ₄ 溶液处理，发生反应如下：

8MnO ₄ ^－ ＋5Cu ₂ S＋44H ^＋ ＝10Cu ^{2 ＋} ＋5SO ₂ ＋8Mn ^{2 ＋} ＋22H ₂ O

6MnO ₄ ^－ ＋5CuS＋28H ^＋ ＝5Cu ^{2 ＋} ＋5SO ₂ ＋6Mn ^{2 ＋} ＋14H ₂ O

反应后煮沸溶液，赶尽SO ₂ ，剩余的KMnO ₄ 恰好与350 mL0.1mol/L (NH ₄ ) ₂ Fe(SO ₄ ) ₂ 溶液完全反应。请回答下列问题：

(1)配平KMnO ₄ 与(NH ₄ ) ₂ Fe(SO ₄ ) ₂ 反应的离子方程式：

□MnO ₄ ^－ +□Fe ^{2 ＋} +□H ^＋ = □Mn ^{2 ＋} +□Fe ^{3 ＋} +□H ₂ O

(2)与Cu ₂ S和CuS混合物反应后，剩余KMnO ₄ 的物质的量为___________mol。

(3)混合物中Cu ₂ S的质量分数为_______________________。

Answer 1

(1) 1 MnO ₄ ^－ + 5 Fe ^{2 ＋} + 8 H ^＋ = 1 Mn ^{2 ＋} + 5 Fe ^{3 ＋} + 4 H ₂ O（1分）

(2) 0.007  （4分）

(3) 40%    （5分）

解析:

本题考查氧化还原反应的配平及有关计算，关键要应用好氧化还原反应的规律——电子得失守恒。（1）由电子得失守恒可配平该离子方程式：1、5、8=1、5、4；

（2）由配平的离子方程式可得关系式MnO ₄ ^－ ～5Fe ² ，则剩余n(KMnO ₄ )= (0.350L×0.1mol/L)/5=0.007mol。

（3）设Cu ₂ S和CuS的物质的量分别为x mol、y mol，则根据题意和上述反应式可得出：

160x+96y=2

1.6x+1.2y=0.4×0.075-0.007

联立解得：x=0.005    y=0.0125

则混合物中Cu ₂ S的质量分数为（0.005×160）/2=40%