Question

2gCu2S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：①MnO4-+Cu2S+H+→Cu

2gCu2S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：①MnO4-+Cu2S+H+→Cu2++SO2+Mn2++H2O （反应方程式未配平）②6MnO4-+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．（1）配平KMnO4与（NH4）2Fe（SO4）2反应的离子方程式：______MnO4-+______Fe2++______H+=______Mn2++______Fe3++______H2O（2）KMnO4溶液与混合物反应后，剩余KMnO4的物质的量为______mol．（3）反应①的氧化产物为______，反应①的氧化剂为______，反应①的氧化剂与还原剂的物质的量之比为______．（4）混合物中Cu2S的质量分数为______．

Answer 1

（1）Mn元素的化合价由+7降到+2，降低5价；Fe元素的化合价由+2升高到+3价，升高1价，最小公倍数为5；再根据质量守恒得到H₂O的系数为4，H⁺的系数为8，则离子反应为MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
故答案为：1；5；8；1；5；4；
（2）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溶液与混合物反应剩余KMnO₄的物质的量为0.03mol-0.007mol=0.023mol，
故答案为：0.023mol；
（3）MnO₄^-+Cu₂S+H⁺→Cu²⁺+SO₂+Mn²⁺+H₂O中，Mn元素的化合价降低，则KMnO₄为氧化剂，Cu、S元素的化合价升高，Cu₂S为还原剂，失去电子被氧化，则Cu²⁺、SO₂为氧化产物，由电子守恒可知，反应①的氧化剂与还原剂的物质的量之比为

2×(2?1)+[4?(?2)]

(7?2)

=8：5，
故答案为：Cu²⁺、SO₂；KMnO₄；8：5；
（4）设CuS、Cu₂S的物质的量分别为x、y，
8MnO₄^-+5Cu₂S+44H⁺═10Cu²⁺+5SO₂+8Mn²⁺+22H₂O
 

8

5

y       y
6MnO₄^-+5CuS+28H⁺=5Cu²⁺+5SO₂+6Mn²⁺+14H₂O
 

6

5

x      x
则96x+160y=2g，

8

5

y+

6

5

x=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

0.8g

2g

×100%=40%，
故答案为：40%．