Question

6．一定量的CuS和Cu₂S的混合物投入足量的HNO₃中，收集到氣體V L（標準狀況），向反應后的溶液中（存在Cu²⁺和SO₄^2-）加入足量NaOH，產生藍色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到CuO 12.0g，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． 7.5 L
• B． 12.3 L
• C． 15.7 L
• D． 16.8 L

Answer 1

分析 利用極限法解答，假設混合物全是CuS，或混合物全是Cu₂S，根據n=$\frac{m}{M}$計算n（CuO），根據電子轉移守恒計算n（CuS）、n（Cu₂S），再根據電子轉移數目守恒，計算n（NO）、n（NO₂），根據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）=$\frac{12g}{80g/mol}$=0.15mol，轉移電子物質的量=0.15×（6+2）=1.2mol．NO和NO₂的體積相等，設NO的物質的量為x、NO₂的物質的量為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，其物質的量n（Cu₂S）=$\frac{1}{2}$n（CuO）=$\frac{1}{2}$×0.15mol=0.075mol，轉移電子物質的量0.075×10=0.75mol，設NO為xmol、NO₂為xmol，3x+x=0.75，解得x=0.1875，氣體體積0.1875mol×2×22.4L/mol=8.4L，
故8.4L＜V＜13.44L，只有B符合，
故選B．

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，注意電子守恒的應用，題目難度不大．