题目内容

15.自然界存在反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O→7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4.在该反应中(  )
A.产物中的SO42-有一部分是氧化产物
B.5molFeS2发生反应,有10mol电子转移
C.发生氧化反应和发生还原反应的FeS2之比为7:3
D.14mol CuSO4能氧化5molFeS2

分析 Cu元素化合价降低,被还原,CuSO4为氧化剂,FeS2中S元素化合价为-1价,反应后分别升高为+6价、降低为-2价,FeS2既是氧化剂又是还原剂,从元素化合价的角度判断并计算该题.

解答 解:A、由化学方程式可知,反应物中含有14molSO42-离子,生成物中有17molSO42-离子,则有3molS被氧化,产物中的SO42-有一部分是氧化产物,故A正确;
B、5molFeS2发生反应,Cu元素化合价由+2价→+1价,14molCuSO4得到14mol电子,FeS2→Cu2S,S元素的化合价由-1价→-2价,生成7molCu2S,得到7mol电子,有21mol电子转移,故B错误;
C、由方程式可知,5molFeS2参加反应,生成7molCu2S,被还原,所以发生还原反应的FeS2为3.5mol,但是发生氧化反应的FeS2还有1.5mol,发生氧化反应和发生还原反应的FeS2之比为3:7,故C错误;
D、Cu元素化合价降低,被还原,CuSO4为氧化剂,FeS2既是氧化剂又是还原剂,是14molCuSO4还有一部分FeS2做氧化剂,所以14mol硫酸铜氧化FeS2小于5mol,故D错误.
故选A.

点评 本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重基本概念和转移电子数的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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5.甲同学采用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应,并用排水法收集NO气体.
(1)写出试管a中铜与稀硝酸发生反应的离子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(2)乙同学认为甲虽然收集到的气体为一氧化氮,但并不能说明反应中一定生成一氧化氮.他的理由是在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体.
(3)丙同学釆用如图Ⅱ所示装置进行实验,证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮.该同学的步骤如下表所示,请将表格中的实验现象填完整.
实验步骤问题
1.从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端/
2.用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端,观察现象U型管右端产生无色气体,溶液变蓝色
3.待反应停止后打开胶塞,观察实验现象现象是无色气体与空气接触后立即变成红棕色
(4)丁同学认为丙的实验存在缺陷.用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验,待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中,观察到的实验现象与丙同学实验的第3步骤的相同.丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①拿下分液漏斗瓶塞②慢慢打开分液漏斗的活塞③待液面与胶塞接触时立即关闭活塞.
(5)若将32g铜与175mL一定浓度的硝酸巧合完全反应,只产生NO和NO2气体共16.8L(标准状况时体积),该硝酸的物质的量浓度为10mol•L-1

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