Question

Cu₂S與一定濃度的HNO₃反應(yīng)，生成Cu（NO₃）₂、CuSO₄、NO₂、NO和H₂O，當NO₂和NO的物質(zhì)的量之比為1：1時，實際參加反應(yīng)的Cu₂S與HNO₃的物質(zhì)的量之比為（　　）

　 A． 1：9 B． 1：7 C． 1：5 D． 2：9

　

Answer 1

考點： 氧化還原反應(yīng)的計算． 

專題： 守恒法．

分析： Cu₂S與一定濃度的HNO₃反應(yīng)中，Cu₂S中銅元素由+1價被氧化為+2價、硫元素由﹣2價被氧化為+6價，硝酸起氧化劑與酸的作用，起氧化劑作用HNO₃中氮元素被還原為NO₂和NO，起酸作用的硝酸生成Cu（NO₃）₂．令NO₂和NO的物質(zhì)的量分別為1mol、1mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算參加反應(yīng)的Cu₂S的物質(zhì)的量，由氮元素守恒可知參加反應(yīng)的硝酸n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO₂）+n（NO），根據(jù)銅元素守恒可知溶液中n[Cu（NO₃）₂]=2n（Cu₂S）﹣n（CuSO₄），由硫元素守恒可知n（Cu₂S）=n（CuSO₄），據(jù)此計算參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量．據(jù)此計算判斷．

解答： 解：Cu₂S與一定濃度的HNO₃反應(yīng)中，Cu₂S中銅元素由+1價被氧化為+2價、硫元素由﹣2價被氧化為+6價，硝酸起氧化劑與酸的作用，起氧化劑作用HNO₃中氮元素被還原為NO₂和NO，起酸作用的硝酸生成Cu（NO₃）₂．

令NO₂和NO的物質(zhì)的量分別為1mol、1mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)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，

根據(jù)銅元素守恒可知溶液中n[Cu（NO₃）₂]=2n（Cu₂S）﹣n（CuSO₄）=2×0.4mol﹣0.4mol=0.4mol．

由氮元素守恒可知參加反應(yīng)的硝酸n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO₂）+n（NO）=2×0.4mol+1mol+1mol=2.8mol．

所以實際參加反應(yīng)的Cu₂S與HNO₃的物質(zhì)的量之比為n（Cu₂S）：n（HNO₃）=0.4mol：2.8mol=1：7，

故選B．

點評： 本題考查氧化還原反應(yīng)的基本概念與計算，難度中等，判斷元素化合價變化，利用電子轉(zhuǎn)移守恒與元素守恒計算是關(guān)鍵，轉(zhuǎn)移守恒思想在氧化還原反應(yīng)計算中的運用．