Question

Cu₂0是不溶于水的碱性物质，能溶于酸发生歧化反应，生成Cu和Cu₂⁺．测Cu₂0在矿石中含量的方法为：将矿石溶于足量的Fe₂（S0₄）和H₂S0₄的混合溶液中，然后用KMn0₄测定．
（1）完成并配平下列化学方程式：□Cu₂O+□Fe₂（SO₄）₃+□H₂SO₄--□CuSO₄+□FeSO₄+□

H₂O

．
（2）滴入KMnO₄时发生反应的离子方程式为

5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．

．
（3）若每次测定中称取5.00g矿样，滴定时消耗O.10mol/LKMn0₄溶液100mL．通过计算确定矿样中Cu₂0的质量分数为

72.0%

．

Answer 1

分析：（1）根据氧化还原反应中得失电子数相等配平；
（2）根据高锰酸钾和硫酸亚铁的性质分析并写出离子方程式；
（3）根据高锰酸钾、硫酸亚铁和氧化亚铜之间的关系计算氧化亚铜的质量，然后根据质量分数公式计算其质量分数．

解答：解：（1）该反应中，元素的化合价变化为：Cu₂O→CuSO₄，铜元素由+1价→+2价，一个Cu₂O失去2个电子；
Fe₂（SO₄）₃→FeSO₄，铁元素由+3价→+2价，一个Fe₂（SO₄）₃得2个电子，所以得失电子的最小公倍数为2，所以Cu₂O、Fe₂（SO₄）₃的计量数都为1，然后根据原子守恒配平，所以其方程式为Cu₂O+Fe₂（SO₄）₃+H₂SO₄═2CuSO₄+2FeSO₄+H₂O．
故答案为：Cu₂O+Fe₂（SO₄）₃+H₂SO₄═2CuSO₄+2FeSO₄+H₂O．
（2）KMnO₄有强氧化性，FeSO₄ 有还原性，当溶液中滴加高锰酸钾后，高锰酸钾和硫酸亚铁发生氧化还原反应生成硫酸锰、硫酸铁和水，所以离子方程式为5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．
故答案为：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．
（3）设矿样中氧化亚铜的质量为xg．
根据方程式Cu₂O+Fe₂（SO₄）₃+H₂SO₄═2CuSO₄+2FeSO₄+H₂O和5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O中得失电子数相等，得出氧化亚铜和高锰酸钾的关系式为5Cu₂O→2KMnO₄．
  5Cu₂O→2KMnO₄                      
  720g    2mol
 xg     O.10mol/L×0.1L
所以x=3.6
w%=

3.6g

5.00g

×100%=72%
故答案为：72%．

点评：本题考查了氧化还原反应的配平及有关计算，要依据氧化还原反应中得失电子数相等进行配平；明确氧化亚铜和高锰酸钾的关系式是解（3）题的关键，