Question

Cu₂0是不溶于水的堿性物質，能溶于酸發生歧化反應，生成Cu和Cu₂⁺．測Cu₂0在礦石中含量的方法為：將礦石溶于足量的Fe₂（S0₄）和H₂S0₄的混合溶液中，然后用KMn0₄測定．
（1）完成并配平下列化學方程式：□Cu₂O+□Fe₂（SO₄）₃+□H₂SO₄--□CuSO₄+□FeSO₄+□

H₂O

．
（2）滴入KMnO₄時發生反應的離子方程式為

5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．

．
（3）若每次測定中稱取5.00g礦樣，滴定時消耗O.10mol/LKMn0₄溶液100mL．通過計算確定礦樣中Cu₂0的質量分數為

72.0%

．

Answer 1

分析：（1）根據氧化還原反應中得失電子數相等配平；
（2）根據高錳酸鉀和硫酸亞鐵的性質分析并寫出離子方程式；
（3）根據高錳酸鉀、硫酸亞鐵和氧化亞銅之間的關系計算氧化亞銅的質量，然后根據質量分數公式計算其質量分數．

解答：解：（1）該反應中，元素的化合價變化為：Cu₂O→CuSO₄，銅元素由+1價→+2價，一個Cu₂O失去2個電子；
Fe₂（SO₄）₃→FeSO₄，鐵元素由+3價→+2價，一個Fe₂（SO₄）₃得2個電子，所以得失電子的最小公倍數為2，所以Cu₂O、Fe₂（SO₄）₃的計量數都為1，然后根據原子守恒配平，所以其方程式為Cu₂O+Fe₂（SO₄）₃+H₂SO₄═2CuSO₄+2FeSO₄+H₂O．
故答案為：Cu₂O+Fe₂（SO₄）₃+H₂SO₄═2CuSO₄+2FeSO₄+H₂O．
（2）KMnO₄有強氧化性，FeSO₄ 有還原性，當溶液中滴加高錳酸鉀后，高錳酸鉀和硫酸亞鐵發生氧化還原反應生成硫酸錳、硫酸鐵和水，所以離子方程式為5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．
故答案為：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．
（3）設礦樣中氧化亞銅的質量為xg．
根據方程式Cu₂O+Fe₂（SO₄）₃+H₂SO₄═2CuSO₄+2FeSO₄+H₂O和5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O中得失電子數相等，得出氧化亞銅和高錳酸鉀的關系式為5Cu₂O→2KMnO₄．
  5Cu₂O→2KMnO₄                      
  720g    2mol
 xg     O.10mol/L×0.1L
所以x=3.6
w%=

3.6g

5.00g

×100%=72%
故答案為：72%．

點評：本題考查了氧化還原反應的配平及有關計算，要依據氧化還原反應中得失電子數相等進行配平；明確氧化亞銅和高錳酸鉀的關系式是解（3）題的關鍵，