Question

一定量的CuS和Cu₂S的混合物投入足量的HNO₃中，收集到的气体其物质的量为a mol，向反应后的溶液中（存在Cu²⁺和SO₄^2-）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（在相同条件下），则a可能为（　　）

• A、0.80
• B、0.70
• C、0.60
• D、0.40

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

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=

m

M

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），进而计算气体总物质的量，实际气体介于二者之间．

解答： 解：若混合物全是CuS，其物质的量n（CuS）=n（CuO）=

12g

80g/mol

=0.15mol，CuS中S的化合价由-2价上升到+6价，故转移电子物质的量=0.15×（6+2）=1.2mol．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=1.2，解得x=0.3，则NO和NO₂的总物质的量为0.3mol×2=0.6mol；
若混合物全是Cu₂S，其物质的量n（Cu₂S）=

1

2

n（CuO）=

1

2

×0.15mol=0.075mol，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0.075×（8+1×2）=0.75mol，设NO为xmol、NO₂为xmol，3x+x=0.75，根据电子得失守恒，计算得x=0.1875，故NO和NO₂的总物质的量为0.1875mol×2=0.375mol，
实际气体介于0.375mol～0.6mol之间，
故选D．

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．