Question

Cu₂S与一定浓度的HNO₃反应，生成Cu(NO₃)₂、CuSO₄、NO₂、NO和H₂O，当NO₂和NO的物质的量之比为2:1时，实际参加反应的Cu₂S与HNO₃的物质的量之比为

A．1:10        B．1:8          C．1:6          D．1:5

Answer

B

【解析】

试题分析：Cu2S与一定浓度的HNO3反应中，Cu2S中铜元素由+1价被氧化为+2价、硫元素由－2价被氧化为+6价，硝酸起氧化剂与酸的作用，起氧化剂作用HNO3中氮元素被还原为NO2和NO，起酸作用的硝酸生成Cu（NO3）2。设NO2和NO的物质的量分别为2mol、1mol，根据电子转移守恒可知：

n（Cu2S）×[6－（－2）＋1×2]＝2mol×（5－4）＋1mol×（5－2）

解得n（Cu2S）＝0.5mol

由硫元素守恒可知n（CuSO4）＝n（Cu2S）＝0.5mol

根据铜元素守恒可知溶液中n[Cu（NO3）2]＝2n（Cu2S）－n（CuSO4）＝2×0.5mol－0.5mol＝0.5mol

由氮元素守恒可知参加反应的硝酸n（HNO3）＝2n[Cu（NO3）2]＋n（NO2）＋n（NO）＝2×0.5mol＋2mol＋1mol＝4mol

所以实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为

n（Cu2S）：n（HNO3）＝0.5mol：4mol＝1：8，答案选B。

考点：考查氧化还原反应的有关计算