Question

【题目】“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，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，并用双桥式表示电子转移__________________。

（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

【答案】1.12 2.2molL－1

【解析】

(1) 2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2中,Cu、O元素的化合价降低,则被还原的元素是Cu、O;S元素的化合价由-2价升高为+4价,可以知道生成1mol气体转移6mol电子,则反应中转移0.3mol电子时,则标准状况下产生SO2的体积为0.3mo22.4L/mol=1.12L因此，答案是1.12;
(2) Cu2S可被稀硝酸氧化为Cu2+ 和硫单质, HNO3的还原产物为NO,Cu、S元素的化合价升高,N元素的化合价降低,由电子、电荷及原子守恒可以知道,离子反应为3Cu2S+16H++4NO3－=6Cu2++3S↓+4NO↑+8H2O根据化合价变化确定得失电子数，因此，本题正确答案是: 。

(3)溶液为中性，则溶质为NaNO3，由NaOH3可确定反应后溶液中NO3－,与固体反应后溶液中的n(NO3－)=1L1mol/L=1mol，n(Cu2O)=21.6g/144g/mol=0.15mol，由电子守恒可以知道n(NO)=0.15mol2(2-1)/(5-2)=0.1mol，根据N守恒，原溶液中硝酸为n(NO3-)+n(NO)=1mol+0.1mol=1.1mol ，原硝酸的物质的量浓度为1.1mol/0.5L=2.2molL－1，因此，答案是:2.2molL－1。