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的体积相等时，实际参加反应的Cu₂S与HNO₃的物质的量之比为（）

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

Answer

A

【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A、

【考点定位】本题主要是考查氧化还原反应的基本概念与计算

【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。许多有关化学反应的计算，如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的，常见的守恒关系有：①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒；②电解质溶液中的电荷守恒；③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等；④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式，运用关系式法等计算技巧巧妙解题。