题目内容
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：
① MnO4-+ Cu2S+ H+= Cu2++ SO2+ Mn2++ H2O
②6MnO4-+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，反应式为：③MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
请回答：
（1）配平KMnO4与Cu2S反应的离子方程式：
MnO4-+ Cu2S+ H+= Cu2++ SO2+ Mn2++ H2O
若标准状况下有1.12L SO2生成，则转移电子的物质的量是 ．
（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 ．
①
②6MnO4-+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，反应式为：③MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
请回答：
（1）配平KMnO4与Cu2S反应的离子方程式：
若标准状况下有1.12L SO2生成，则转移电子的物质的量是
（2）KMnO4溶液与混合物反应后，剩余KMnO4的物质的量为
（3）混合物中Cu2S的质量分数为
考点：氧化还原反应的计算,氧化还原反应
专题：氧化还原反应专题
分析：（1）KMnO4与Cu2S反应中，Mn元素的化合价降低5，Cu、S元素的化合价升高，共升高8，结合电子、电荷及原子守恒配平及计算；
（2）剩余的KMnO4恰好与350mL0.1mol/L（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应，利用MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O计算；
（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．
（2）剩余的KMnO4恰好与350mL0.1mol/L（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应，利用MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O计算；
（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．
解答：
解：（1）KMnO4与Cu2S反应中，Mn元素的化合价降低5，Cu、S元素的化合价升高，共升高8，由电子、电荷及原子守恒可知，离子反应为8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O，标准状况下有1.12L SO2生成，其物质的量为
=0.05mol，由电子守恒可知被SO2还原的MnO4-物质的量是
=0.06mol，
故答案为：8；5；44；10；5；8；22；0.06 mol；
（2）设剩余的物质的量为x，则
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
1mol 5mol
xmol 0.350L×0.1mol/L
解得x=0.007，
故答案为：0.007；
（3）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，
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，
+
=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%．
| 11.2L |
| 22.4L/mol |
| 0.05mol×6 |
| (7-2) |
故答案为：8；5；44；10；5；8；22；0.06 mol；
（2）设剩余的物质的量为x，则
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
1mol 5mol
xmol 0.350L×0.1mol/L
解得x=0.007，
故答案为：0.007；
（3）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，
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，
| 6x |
| 5 |
| 8y |
| 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 |
| 2g |
故答案为：40%．
点评：本题考查氧化还原反应计算，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应计算及转移电子的考查，注意从化合价角度分析，题目难度不大．
练习册系列答案
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