Question

6．一定量的CuS和Cu₂S的混合物投入一定浓度的足量的HNO₃中，收集到体积比为1：1的NO和NO₂混合气，向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液，产生蓝色沉淀、过滤、洗涤、灼烧，得到12.0g CuO，则上述混合气体在标准状况下的体积可能是（　　）

• A． 8.2L
• B． 11.5L
• C． 15.7L
• D． 16.8L

Answer 1

分析 利用极限法解答：假设混合物全为CuS，或混合物全为Cu₂S，根据n=$\frac{m}{M}$计算出n（CuO），利用原子守恒计算出n（CuS）、n（Cu₂S），再根据电子守恒计算出n（NO）、n（NO₂），然后根据V=nV_m计算出混合气体体积，实际的气体体积介于二者之间．

解答 解：①若混合物全是CuS，其物质的量n（CuS）=n（CuO）=$\frac{12g}{80g/mol}$=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，
则生成混合气体的体积为：0.6mol×22.4L/mol=13.44L；
②若混合物全是Cu₂S，其物质的量n（Cu₂S）=$\frac{1}{2}$n（CuO）=$\frac{1}{2}$×0.15mol=0.075mol，转移电子物质的量为：0.075×10=0.75mol，
设NO为xmol、NO₂为xmol，3x+x=0.75，
解得：x=0.1875，
生成气体体积为：0.1875mol×2×22.4L/mol=8.4L，
由于是CuS和Cu₂S的混合，则生成的气体体积介于8.4L～13.44L之间，满足条件的为B，
故选B．

点评 本题考查化合物反应的计算、氧化还原反应的计算，题目难度中等，注意掌握守恒思想与极限法的利用，试题侧重对学生综合能力的考查，有利于提高学生的化学计算能力．