题目内容
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 120g,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、135L | B、90L | C、168L | D、157L |
分析: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Cu元素守恒计算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.
| m |
| M |
解答:解:若混合物全是CuS,其物质的量n(CuS)=n(CuO)=
=1.5mol,CuS中S的化合价由-2价上升到+6价,故转移电子物质的量=1.5×(6+2)=12mol.NO和NO2的体积相等,设NO为xmol、NO2为xmol,根据得失电子守恒,得3x+x=12,解得x=3,故气体体积V=6mol×22.4L/mol=134.4L;
若混合物全是Cu2S,其物质的量n(Cu2S)=
n(CuO)=
×1.5mol=0.75mol,Cu2S中S的化合价由-2价上升到+6价,且Cu元素的化合价由+1价上升到+2价,故转移电子物质的量0.75×(8+1×2)=7.5mol,设NO为xmol、NO2为xmol,3x+x=7.5,根据电子得失守恒,计算得x=1.875,气体体积1.875mol×2×22.4L/mol=84L,
实际气体介于二者之间,
故选B.
| 120g |
| 80g/mol |
若混合物全是Cu2S,其物质的量n(Cu2S)=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
实际气体介于二者之间,
故选B.
点评:本题考查氧化还原反应计算、混合物计算,难度中等,注意守恒思想与极限法的利用,是对学生综合能力的考查.
练习册系列答案
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工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:

某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物.部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表.
回答下列问题:
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的离子方程式为 .
(2)调节pH时不用氢氧化钠原因是: ,理论上,调节pH的最小值为 ,滤渣B的主要成分是 .
(3)加入MnS的目的是除去 杂质.
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为 .回收废旧碱性锰电池中的锰,可向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止,其主要反应为:2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O,该方法的优点是 .
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物.部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表.
| 沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 | CuS | ZnS | MnS | FeS |
| pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | ≥-0.42 | ≥2.5 | ≥7 | ≥7 |
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的离子方程式为
(2)调节pH时不用氢氧化钠原因是:
(3)加入MnS的目的是除去
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为