Question

9．一定量的CuS和Cu₂S的混合物投入足量的HNO₃中，收集到氣體VL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中（存在Cu²⁺和SO₄^2-）加入足量NaOH，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，過(guò)濾，洗滌，灼燒，得到CuO12.0g，若上述氣體為NO和NO₂的混合物，且體積比為1﹕1，求V的范圍．

Answer 1

分析 利用極限法解答，假設(shè)混合物全是CuS，或混合物全是Cu₂S，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算n（CuO），根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n（CuS）、n（Cu₂S），再根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目守恒，計(jì)算n（NO）、n（NO₂），根據(jù)V=nV_m計(jì)算氣體體積，實(shí)際氣體介于二者之間．

解答 解：若混合物全是CuS，其物質(zhì)的量n（CuS）=n（CuO）=$\frac{12g}{80g/mol}$=0.15mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.15×（6+2）=1.2mol．NO和NO₂的體積相等，設(shè)NO的物質(zhì)的量為x、NO₂的物質(zhì)的量為x，則3x+x=1.2，解得x=0.3，故氣體體積V=0.6mol×22.4L/mol=13.44L；
若混合物全是Cu₂S，其物質(zhì)的量n（Cu₂S）=$\frac{1}{2}$n（CuO）=$\frac{1}{2}$×0.15mol=0.075mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量0.075×10=0.75mol，設(shè)NO為xmol、NO₂為xmol，3x+x=0.75，計(jì)算得x=0.1875，氣體體積0.1875mol×2×22.4L/mol=8.4L，
故8.4L＜V＜13.44L，
答：氣體體積范圍為8.4L＜V＜13.44L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物計(jì)算、氧化還原反應(yīng)計(jì)算，難度中等，注意守恒思想與極限法的利用，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查