题目

题型：不详难度：来源：

2g Cu₂S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL 0.075mol/L KMnO₄溶液处理，反应如下：
8MnO₄^-+5Cu₂S+44H⁺=10Cu²⁺+5SO₂+8Mn²⁺+22H₂O
6MnO₄^-+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，反应的离子方程式：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O
（1）KMnO₄溶液与混合物反应，消耗KMnO₄的物质的量为______mol．
（2）欲配制500mL 0.1mol/L NH₄⁺ 溶液，需称取 （NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O  （M=392g/mol）的质量为______g．
（3）混合物中 Cu₂S的质量分数为______．

答案

（1）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，消耗KMnO₄的物质的量为0.03mol-0.007mol=0.023mol，
故答案为：0.023mol；
（2）设（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O  的物质的量为ymol，
（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O----2NH₄⁺
      1mol                 2mol
     ymol                 0.500L×0.1mol/L 
y=0.025，
所以其质量为m=nM=0.025mol×392g/mol=9.8g；
故答案为：9.8g；
（3）设Cu₂S的物质的量为mmol，CuS的物质的量为nmol，
8MnO₄^-+44H⁺+5Cu₂S=10Cu²⁺+5SO₂+8Mn²⁺+22H₂O
8           5

8m

5

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

6n

5

mol     nmol
所以列方程组为：

160mg+96ng=2g  8m 5 mol+ 6n 5 mol=0.023 mol

m=0.005 n=0.0125

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%．