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1∶1时，实际参加反应的Cu₂S与HNO₃的物质的量之比为（      ）。

A．1∶5      B．1∶9       C．    1∶7       D．2∶9

Answer

C

【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。令NO2和NO的物质的量分别为1mol、1mol，根据电子转移守恒可知：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，根据铜元素守恒可知溶液中n[Cu（NO3）2]=2n（Cu2S）-n（CuSO4）=2×0.4mol-0.4mol=0.4mol。由氮元素守恒可知参加反应的硝酸n（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO2）+n（NO）=2×0.4mol+1mol+1mol=2.8mol，所以实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为n（Cu2S）：n（HNO3）=0.4mol：2.8mol=1：7，答案选C。

【考点定位】本题主要是考查守恒方法在化学计算中的应用的知识。

【名师点晴】判断元素化合价变化，利用电子转移守恒与元素守恒计算是关键，注意转移守恒思想在氧化还原反应计算中的运用。另外该题也可以根据反应的方程式判断，即在氧化还原反应中电子得失数目相等，由于在反应中元素的原子守恒，所以Cu2S与硝酸反应的方程式是：2Cu2S+14HNO3＝2CuSO4+2Cu(NO3)2+5NO↑+5NO2↑+7H2O，所以参加反应的Cu2S与HNO3 的物质的量之比为1:7。