Question

【题目】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SO42﹣）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

【答案】D
【解析】解：若混合物全是CuS，其物质的量n（CuS）=n（CuO）= =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）= n（CuO）= ×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．
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），进而计算气体总物质的量，实际气体介于二者之间．