Question

20．Cu₂O是不溶于水的堿性氧化物，能溶于酸發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu和Cu²⁺．測(cè)定一種含Cu₂O的礦石中Cu₂O含量的方法是：將礦石溶于足量的Fe₂（SO₄）₃ 和 H₂SO₄的混合液中，然后用KMnO₄溶液滴定，反應(yīng)后Mn以+2價(jià)形式存在．
（1）寫(xiě)出配平的反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu₂O與 Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄反應(yīng)為Cu₂O+Fe₂（SO₄）₃+H₂SO₄═2CuSO₄+2Fe SO₄+H₂O；滴加KMnO₄ 溶液時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為10FeSO₄+2KMnO₄+8H₂SO₄═5Fe₂（SO₄）₃+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O．
（2）Cu₂O 與上述兩反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)弱順序是KMn O₄＞Fe₂（SO₄）₃＞Cu₂O．
（3）若某次測(cè)定中稱取5.0g礦樣，用KMnO₄ 溶液滴定時(shí)，消耗0.1mol•L KMnO₄的體積為100ml，則礦樣中w（Cu₂O）=72%．

Answer 1

分析 （1）Cu₂0溶于酸生成Cu²⁺和Cu，Cu與Fe³⁺反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子；硫酸亞鐵和高錳酸鉀反應(yīng)生成硫酸鐵、硫酸錳、硫酸鉀和水；
（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性判斷；
（3）根據(jù)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)之間的關(guān)系計(jì)算．

解答 解：（1）Cu₂0溶于酸生成Cu²⁺和Cu，Cu與Fe³⁺反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu₂O+Fe₂（S0₄）₃+H₂SO₄=2CuS0₄+2FeS0₄+H₂O；
硫酸亞鐵和高錳酸鉀反應(yīng)生成硫酸鐵、硫酸錳、硫酸鉀和水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式：10FeSO₄+2KMnO₄+8H₂SO₄═5Fe₂（SO₄）₃+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O；
故答案為：Cu₂O+Fe₂（S0₄）₃+H₂SO₄=2CuS0₄+2FeS0₄+H₂O；10FeSO₄+2KMnO₄+8H₂SO₄═5Fe₂（SO₄）₃+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O；
（2）氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，由反應(yīng)Cu₂O+Fe₂（S0₄）₃+H₂SO₄=2CuS0₄+2FeS0₄+H₂O和10FeSO₄+2KMnO₄+8H₂SO₄═5Fe₂（SO₄）₃+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O，可知，氧化性：KMn O₄＞Fe₂（SO₄）₃＞Cu₂O；
故答案為：KMn O₄＞Fe₂（SO₄）₃＞Cu₂O；
（3）已知Cu₂O+Fe₂（S0₄）₃+H₂SO₄=2CuS0₄+2FeS0₄+H₂O，
10FeSO₄+2KMnO₄+8H₂SO₄═5Fe₂（SO₄）₃+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O，
則  Cu₂O～2FeS0₄ ～$\frac{2}{5}$KMnO₄，
     n               0.1mol/L×0.1L
則n=$\frac{5}{2}$×0.1mol/L×0.1L=0.025mol，
則Cu₂O的質(zhì)量為：0.025molmol×144g/mol=3.6g，
所以此礦樣中Cu₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{3.6g}{5g}$×100%=72%；
故答案為：72%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)計(jì)算，題目難度中等，側(cè)重學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力考查，體現(xiàn)化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)生活的聯(lián)系．