Cu20是不溶于水的堿性物質(zhì),能溶于酸發(fā)生歧化反應(yīng),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(xué)方程式:□Cu2O+□Fe2(SO4)3+□H2SO4--□CuSO4+□FeSO4+□ .
(2)滴入KMnO4時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 .
(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(zhì)量分?jǐn)?shù)為 .
【答案】
分析:(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等配平;
(2)根據(jù)高錳酸鉀和硫酸亞鐵的性質(zhì)分析并寫出離子方程式;
(3)根據(jù)高錳酸鉀、硫酸亞鐵和氧化亞銅之間的關(guān)系計算氧化亞銅的質(zhì)量,然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計算其質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:(1)該反應(yīng)中,元素的化合價變化為:Cu
2O→CuSO
4,銅元素由+1價→+2價,一個Cu
2O失去2個電子;
Fe
2(SO
4)
3→FeSO
4,鐵元素由+3價→+2價,一個Fe
2(SO
4)
3得2個電子,所以得失電子的最小公倍數(shù)為2,所以Cu
2O、Fe
2(SO
4)
3的計量數(shù)都為1,然后根據(jù)原子守恒配平,所以其方程式為Cu
2O+Fe
2(SO
4)
3+H
2SO
4═2CuSO
4+2FeSO
4+H
2O.
故答案為:Cu
2O+Fe
2(SO
4)
3+H
2SO
4═2CuSO
4+2FeSO
4+H
2O.
(2)KMnO
4有強(qiáng)氧化性,F(xiàn)eSO
4 有還原性,當(dāng)溶液中滴加高錳酸鉀后,高錳酸鉀和硫酸亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸錳、硫酸鐵和水,所以離子方程式為5Fe
2++MnO
4-+8H
+=Mn
2++5Fe
3++4H
2O.
故答案為:5Fe
2++MnO
4-+8H
+=Mn
2++5Fe
3++4H
2O.
(3)設(shè)礦樣中氧化亞銅的質(zhì)量為xg.
根據(jù)方程式Cu
2O+Fe
2(SO
4)
3+H
2SO
4═2CuSO
4+2FeSO
4+H
2O和5Fe
2++MnO
4-+8H
+=Mn
2++5Fe
3++4H
2O中得失電子數(shù)相等,得出氧化亞銅和高錳酸鉀的關(guān)系式為5Cu
2O→2KMnO
4.
5Cu
2O→2KMnO
4 720g 2mol
xg O.10mol/L×0.1L
所以x=3.6
w%=
=72%
故答案為:72%.
點評:本題考查了氧化還原反應(yīng)的配平及有關(guān)計算,要依據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等進(jìn)行配平;明確氧化亞銅和高錳酸鉀的關(guān)系式是解(3)題的關(guān)鍵,