Question

（8分）黃銅礦的主要成分X是由Cu、Fe、S三種元素組成的復鹽，其中Cu、Fe兩種元素的質量比為8∶7；將m g X粉末全部溶于200 mL的濃HNO₃，反應后的溶液加水稀至 2.12 L時測得其pH＝0；將稀釋后的溶液分為兩等份，向其中一份溶液中滴加濃度為6.05 mol/L的NaOH溶液，向另一份溶液中滴加0.600 mol/LBa(NO₃)₂溶液，兩溶液中均生成沉淀，且沉淀的質量隨所加溶液的體積變化如下圖所示：

（1）請通過計算確定：m＝________。
（2）X的摩爾質量為368 g/mol，則X的化學式為________________。
（3）將一定質量的Fe、Cu的混合物平均分成四等份，每份13.2 g，分別加入同濃度的稀硝酸，充分反應后，在標準狀況下生成NO的體積與剩余金屬的質量見下表（設硝酸的還原產物只有NO）：

實驗編號	①	②	③	④
稀硝酸體積/mL	100	200	300	400
剩余金屬質量/g	9.0	4.8	0	0
NO體積/L	1.12	2.24	3.36	V

回答下列問題：
①寫出實驗①中發生反應的離子方程式___________________________________。
②實驗④中V＝________。

Answer 1

（8分）
（1）解：依題意，m g X中：n(Cu)∶n(Fe)＝1∶1
2n(Cu^2＋)+3n(Fe^3＋)＝6.05mol·L^－1×0.2 L×2－1 mol·L^－1×2.12 L
故：n(Cu)＝n(Fe)＝0.06 mol
又，n (S)＝0.6 mol·L^－1×0.1 L×2 ＝ 0.12 mol
因此：m g＝m(Cu)+m(Fe)+m(S)＝0.06 mol×64g·mol^－1+0.06 mol×56 g·mol^－1+0.12 mol×32 g·mol^－1＝11.04 g（ 即m 的值為11.04）
（2）解：設X的化學式為（CuFeS₂）n，則 (64+56+32×2)×n ＝368，n＝2；故X的化學式為Cu₂Fe₂S₄
（3）① 3Fe+8H⁺+2NO₃^—＝3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O ② V＝4.48 L

解析