题目
Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O,当NO2和NO的物质的量之比为1:1时,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为( )
A. 1:9
B. 1:7
C. 1:5
D. 2:9
A. 1:9
B. 1:7
C. 1:5
D. 2:9
提问时间:2020-08-10
答案
Cu2S与一定浓度的HNO3反应中,Cu2S中铜元素由+1价被氧化为+2价、硫元素由-2价被氧化为+6价,硝酸起氧化剂与酸的作用,起氧化剂作用HNO3中氮元素被还原为NO2和NO,起酸作用的硝酸生成Cu(NO3)2.
令NO2和NO的物质的量分别为1mol、1mol,根据电子转移守恒可知:
n(Cu2S)×[6-(-2)+1×2]=1mol×(5-4)+1mol×(5-2),解得n(Cu2S)=0.4mol.
由硫元素守恒可知n(CuSO4)=n(Cu2S)=0.4mol,
根据铜元素守恒可知溶液中n[Cu(NO3)2]=2n(Cu2S)-n(CuSO4)=2×0.4mol-0.4mol=0.4mol.
由氮元素守恒可知参加反应的硝酸n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO2)+n(NO)=2×0.4mol+1mol+1mol=2.8mol.
所以实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为n(Cu2S):n(HNO3)=0.4mol:2.8mol=1:7,
故选B.
令NO2和NO的物质的量分别为1mol、1mol,根据电子转移守恒可知:
n(Cu2S)×[6-(-2)+1×2]=1mol×(5-4)+1mol×(5-2),解得n(Cu2S)=0.4mol.
由硫元素守恒可知n(CuSO4)=n(Cu2S)=0.4mol,
根据铜元素守恒可知溶液中n[Cu(NO3)2]=2n(Cu2S)-n(CuSO4)=2×0.4mol-0.4mol=0.4mol.
由氮元素守恒可知参加反应的硝酸n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO2)+n(NO)=2×0.4mol+1mol+1mol=2.8mol.
所以实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为n(Cu2S):n(HNO3)=0.4mol:2.8mol=1:7,
故选B.
举一反三
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