题目内容

【题目】一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体V L(标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO42)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO 12.0g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1:1,则V可能为(  )
A.7.5 L
B.12.3 L
C.15.7 L
D.16.8 L

【答案】B
【解析】解:若混合物全是CuS,其物质的量n(CuS)=n(CuO)= =0.15mol,转移电子物质的量=0.15×(6+2)=1.2mol.NO和NO2的体积相等,设NO的物质的量为x、NO2的物质的量为x,则3x+x=1.2,解得x=0.3,故气体体积V=0.6mol×22.4L/mol=13.44L;

若混合物全是Cu2S,其物质的量n(Cu2S)= n(CuO)= ×0.15mol=0.075mol,转移电子物质的量0.075×10=0.75mol,设NO为xmol、NO2为xmol,3x+x=0.75,解得x=0.1875,气体体积0.1875mol×2×22.4L/mol=8.4L,

故8.4L<V<13.44L,只有B符合,

故选B.

利用极限法解答,假设混合物全是CuS,或混合物全是Cu2S,根据n= 计算n(CuO),根据电子转移守恒计算n(CuS)、n(Cu2S),再根据电子转移数目守恒,计算n(NO)、n(NO2),根据V=nVm计算气体体积,实际气体介于二者之间.

练习册系列答案
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【题目】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯,如图所示。

物质

燃烧热(kJ/mol)

氢气

285.8

甲烷

890.3

乙烯

1411.5

(1)已知相关物质的燃烧热如上表,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式_________

(2)400℃时,向1L的恒容反应器中充入1molCH4,发生上述反应,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0 %。则在该温度下,其平衡常数K=_______。按化学平衡移动原理,在图(a)中画出该反应的平衡转化率与温度及压强(p1>p2)的关系曲线。_______________________

(3)在制备C2H4时,通常存在副反应:2CH4(g)C2H6(g)+H2(g)。在常温下,向体积为1L的恒容反应器中充入1molCH4,然后不断升高温度,得到图(b)。

①在200℃时,测出乙烷的量比乙烯多的主要原因是_________________________

②在600℃后,乙烯的体积分数减少的主要原因是__________________________

(4)工业上常采用除杂效率高的吸收-电解联合法,除去天然气中的杂质气体H2S,并转化为可回收利用的单质硫,其装置如下图所示。

通电前,先通入一段时间含H2S的甲烷气,使部分NaOH吸收H2S转化为Na2S,再接通电源,继续通入含杂质的甲烷气,并控制好通气速率。装置中右端碳棒为_________极,左端碳棒上的电极反应为_________________________,右池中的c(NaOH):c(Na2S)______________(增大”、“基本不变减小)。

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