Question

2．一定量的CuS和Cu₂S的混合物投入足量的HNO₃中，共收集到氣體VL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中（Cu元素以Cu²⁺，S元素以SO₄^2-形式存在）加入足量NaOH溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，過濾、洗滌、灼燒，得到CuO12.0g，若上述氣體為NO和NO₂的混合物，且體積比為1：2．則V可能為（　　）

• A． 9.0L
• B． 11.2L
• C． 16.8L
• D． 22.4L

Answer 1

分析 利用極限法解答，假設(shè)混合物全是CuS，或混合物全是Cu₂S，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算n（CuO），根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n（CuS）、n（Cu₂S），再根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目守恒，計(jì)算n（NO）、n（NO₂），根據(jù)V=nV_m計(jì)算氣體體積，實(shí)際氣體介于二者之間．

解答 解：若混合物全是CuS，其物質(zhì)的量n（CuS）=n（CuO）=$\frac{12g}{80g/mol}$=0.15mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.15×（6+2）=1.2mol，NO和NO₂的混合物，且體積比為1：2，設(shè)NO的物質(zhì)的量為x、NO₂的物質(zhì)的量為2x，則3x+2x=1.2，解得x=0.24，故氣體體積V=0.72mol×22.4L/mol=16.128L；
若混合物全是Cu₂S，其物質(zhì)的量n（Cu₂S）=$\frac{1}{2}$n（CuO）=$\frac{1}{2}$×0.15mol=0.075mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量0.075×10=0.75mol，設(shè)NO為xmol、NO₂為2xmol，3x+2x=0.75，計(jì)算得x=0.15，氣體體積為：0.45mol×22.4L/mol=10.08L，
由于是CuS和Cu₂S的混合物，則生成的氣體體積介于10.08L～16.128L之間，故B正確，
故選B．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算，題目難度中等，注意守恒思想與極限法的利用，是對學(xué)生綜合能力的考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力．