Question

一定量的CuS和Cu₂S的混合物投入足量的HNO₃中，收集到氣體VL（標準狀況），向反應后的溶液中（存在Cu²⁺和SO₄^2-）加入足量NaOH，產生藍色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到CuO 24.0g，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、18.5L
• C、25.7L
• D、36.8L

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：利用極限法解答，假設混合物全是CuS，或混合物全是Cu₂S，根據n=

m

M

計算n（CuO），根據Cu元素守恒計算n（CuS）、n（Cu₂S），再根據電子轉移數(shù)目守恒，計算n（NO）、n（NO₂），根據V=nV_m計算氣體的體積，實際氣體介于二者之間．

解答： 解：若混合物全是CuS，其物質的量n（CuS）=n（CuO）=

24g

80g/mol

=0.3mol，CuS中S的化合價由-2價上升到+6價，故轉移電子物質的量=0.3mol×（6+2）=2.4mol．NO和NO₂的體積比為1﹕2，設NO為xmol、NO₂為2xmol，根據得失電子守恒，得3x+2x=2.4，解得x=0.48，故氣體體積V=0.48mol×3×22.4L/mol=32.256L；
若混合物全是Cu₂S，其物質的量n（Cu₂S）=

1

2

n（CuO）=

1

2

×0.3mol=0.15mol，Cu₂S中S的化合價由-2價上升到+6價，且Cu元素的化合價由+1價上升到+2價，故轉移電子物質的量0.15×（8+1×2）=1.5mol，設NO為xmol、NO₂為2xmol，3x+2x=1.5，根據電子得失守恒，計算得x=0.3，氣體體積0.3mol×3×22.4L/mol=20.16L，
實際氣體介于二者之間，
故選C．

點評：本題考查氧化還原反應計算、混合物計算，難度中等，注意守恒思想與極限法的利用，是對學生綜合能力的考查．