Question

【題目】“銅都”安徽銅陵有許多黃銅礦（主要成分為CuFeS2，含少量Al2O3、SiO2），黃銅礦是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫及鐵的化合物。

（1）火法煉銅首先要焙燒黃銅礦，其反應(yīng)原理為2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。CuFeS2中Cu和Fe元素的化合價均為+2價，若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子時，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下，產(chǎn)生SO2的體積為________L。

（2）焙燒黃銅礦產(chǎn)生的Cu2S可被稀硝酸氧化為Cu2+ 和硫單質(zhì)，HNO3的還原產(chǎn)物為NO，試寫出Cu2S與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式，并用雙橋式表示電子轉(zhuǎn)移__________________。

（3）焙燒黃銅礦還可得到Cu2O，將21.6g Cu2O加入到500mL某濃度的稀硝酸中，固體物質(zhì)完全反應(yīng)，生成Cu(NO3)2和NO，在所得溶液中加入1.0molL－1的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性。原硝酸的物質(zhì)的量濃度為___________。

Answer 1

【答案】1.12 2.2molL－1

【解析】

(1) 2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2中,Cu、O元素的化合價降低,則被還原的元素是Cu、O;S元素的化合價由-2價升高為+4價,可以知道生成1mol氣體轉(zhuǎn)移6mol電子,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子時,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生SO2的體積為0.3mo22.4L/mol=1.12L因此，答案是1.12;
(2) Cu2S可被稀硝酸氧化為Cu2+ 和硫單質(zhì), HNO3的還原產(chǎn)物為NO,Cu、S元素的化合價升高,N元素的化合價降低,由電子、電荷及原子守恒可以知道,離子反應(yīng)為3Cu2S+16H++4NO3－=6Cu2++3S↓+4NO↑+8H2O根據(jù)化合價變化確定得失電子數(shù)，因此，本題正確答案是: 。

(3)溶液為中性，則溶質(zhì)為NaNO3，由NaOH3可確定反應(yīng)后溶液中NO3－,與固體反應(yīng)后溶液中的n(NO3－)=1L1mol/L=1mol，n(Cu2O)=21.6g/144g/mol=0.15mol，由電子守恒可以知道n(NO)=0.15mol2(2-1)/(5-2)=0.1mol，根據(jù)N守恒，原溶液中硝酸為n(NO3-)+n(NO)=1mol+0.1mol=1.1mol ，原硝酸的物質(zhì)的量濃度為1.1mol/0.5L=2.2molL－1，因此，答案是:2.2molL－1。