Question

6．一定量的CuS和 Cu₂S的混合物投入足量的硝酸中，收集到氣體VL（標準狀況），向反應后的溶液中（存在Cu²⁺和SO₄^2-）加入足量的NaOH溶液，產生藍色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到24.0gCuO．若上述氣體為NO和NO₂的混合物，且體積比為1：1，則V可能為（　�。�

• A． 18.0 L
• B． 27.0 L
• C． 31.4 L
• D． 33.6 L

Answer 1

分析 由極限法可知，假設混合物全是CuS，或混合物全是Cu₂S，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算n（CuO），根據(jù)電子轉移守恒計算n（CuS）、n（Cu₂S），再根據(jù)電子轉移數(shù)目守恒，計算n（NO）、n（NO₂），根據(jù)V=nV_m計算氣體體積，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）=$\frac{24g}{80g/mol}$=0.3mol，轉移電子物質的量為0.3×（6+2）=2.4mol，NO和NO₂的體積為1：1，設NO的物質的量為x、NO₂的物質的量為x，則3x+x=2.4，解得x=0.6，故氣體體積V=0.6mol×2×22.4L/mol=26.88L；
若混合物全是Cu₂S，其物質的量n（Cu₂S）=$\frac{1}{2}$n（CuO）=$\frac{1}{2}$×0.3mol=0.15mol，轉移電子物質的量0.15×10=1.5mol，設NO為xmol、NO₂為xmol，3x+x=1.5，解得x=0.375，氣體體積0.375mol×2×22.4L/mol=16.8L，
則混合物與硝酸反應生成氣體的實際體積介于二者之間，即16.8＜V＜26.88，
故選A．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握極限法及電子守恒為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意Cu、S、N元素的化合價變化，題目難度不大．