Question

（10分）“铜都”安徽铜陵有许多黄铜矿（主要成分为CuFeS2，含少量Al2O3、SiO2），黄铜矿是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。

（1）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应原理为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。CuFeS2中Cu和Fe元素的化合价均为+2价，被还原的元素是 （填元素符号），若反应中转移0.3mol电子时，则标准状况下产生SO2的体积为 L。

（2）焙烧黄铜矿产生的Cu2S可被稀硝酸氧化为Cu2+ 和硫单质，HNO3的还原产物为NO，试写出Cu2S与稀硝酸反应的离子方程式 ，该反应中稀硝酸体现 （填“氧化性”、“还原性”或“酸性”）。

（3）焙烧黄铜矿还可得到Cu2O。将21.6g Cu2O加入到500mL某浓度的稀硝酸中，固体物质完全反应，生成Cu(NO3)2和NO，在所得溶液中加入1.0molL－1的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。原硝酸的物质的量浓度为 。

Answer 1

（1） Cu、O（2分） 1.12（2分） （2） 3Cu2S+16H++4NO3－==6Cu2++3S↓+4NO↑+8H2O

氧化性、酸性（每空2分） （3） 2.2molL－1（每空2分）

【解析】

试题分析：（1）CuFeS2中Cu和Fe元素的化合价均为+2价，则S元素的化合价是—2价。根据方程式2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2可知，在反应中铜元素的化合价从＋2价降低到＋1价，得到1个电子，氧元素的化合价从0价降低到—2价，得到2个电子，则被还原的元素是Cu、O。S元素的化合价部分从—2价升高到＋4价，失去6个电子，因此若反应中转移0.3mol电子时，则标准状况下产生SO2的物质的量为0.3mol÷6＝0.05mol，体积为0.05mol×22.4L/mol＝1.12L。

（2）焙烧黄铜矿产生的Cu2S可被稀硝酸氧化为Cu2+ 和硫单质，则1mol硫化亚铁失去4mol电子。HNO3的还原产物为NO，氮元素得到3个电子，因此根据电子得失守恒可知Cu2S与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu2S+16H++4NO3－==6Cu2++3S↓+4NO↑+8H2O；该反应中有NO和硝酸铜产生，因此稀硝酸体现氧化性和酸性。

（3）21.6g Cu2O的物质的量是21.6g÷144g/mol＝0.15mol，加入到500mL某浓度的稀硝酸中，固体物质完全反应，生成Cu(NO3)2和NO，因此反应中转移0.3mol电子，则根据电子得失守恒可知NO是0.3mol÷3＝0.1mol，即被还原的硝酸是0.1mol。在所得溶液中加入1.0molL－1的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，这说明溶液中的铜离子转化为氢氧化铜沉淀，溶质是硝酸钠，根据钠离子守恒可知硝酸钠的物质的量是1mol，则未被还原的硝酸是1mol。原硝酸的物质的量浓度为（1mol＋0.1mol）÷0.5L＝2.2mol/L。

考点：考查氧化还原反应的应该判断与计算