Question

一定量的CuS和Cu₂S的混合物投入足量的HNO₃中，收集到VL气体（标准状况），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CuO12.0g。下列说法一定正确的是

A. 原混合物的质量可能为11.6g

B. 若上述气体仅为NO，则V可能为4.48L

C. 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9.0L

D. 若上述气体仅为NO₂，则反应中消耗的HNO₃的物质的量可能为1.50mol

Answer

C

【解析】A．若混合物全是CuS，其物质的量n（CuS）=n（CuO）==0.15mol，质量为0.15mol×96g/mol=14.4g，若混合物全是Cu2S，其物质的量n（Cu2S）=n（CuO）==0.075mol，质量为0.075mol×160g/mol=12g，则原混合物的质量不可能是11.6g，故A错误；B．若混合物全是CuS，其物质的量n（CuS）=n（CuO）==0.15mol，转移电子物质的量=0.15×（6+2）=1.2mol，则NO的物质的量为=0.4mol，体积V=0.4mol×22.4L/mol=8.96L；若混合物全是Cu2S，其物质的量n（Cu2S）=n（CuO）=×0.15mol=0.075mol，转移电子物质的量0.075×10=0.75mol，NO的物质的量为=0.25mol，气体体积V=0.25mol×22.4L/mol=5.6L，则气体体积不可能是4.48L，故B错误；C．若混合物全是CuS，其物质的量n（CuS）=n（CuO）==0.15mol，转移电子物质的量=0.15×（6+2）=1.2mol．NO和NO2的体积相等，设NO的物质的量为x、NO2的物质的量为x，则3x+x=1.2，解得x=0.3，故气体体积V=0.6mol×22.4L/mol=13.44L；若混合物全是Cu2S，其物质的量n（Cu2S）=n（CuO）=×0.15mol=0.075mol，转移电子物质的量0.075×10=0.75mol，设NO为xmol、NO2为xmol，3x+x=0.75，计算得x=0.1875，气体体积0.1875mol×2×22.4L/mol=8.4L，故8.4L＜V＜13.44L，则V可能是9.0L，故C正确；D．若混合物全是CuS，其物质的量n（CuS）=n（CuO）==0.15mol，转移电子物质的量=0.15×（6+2）=1.2mol，则NO的物质的量为=0.4mol，消耗的HNO3的物质的量为0.15mol×2+0.4mol=0.7mol；若混合物全是Cu2S，其物质的量n（Cu2S）=n（CuO）=×0.15mol=0.075mol，转移电子物质的量0.075×10=0.75mol，NO的物质的量为=0.25mol，消耗HNO3的物质的量为0.15mol×2+0.25mol=0.55mol；故D错误；答案为C。

点睛：考查混合物计算、氧化还原反应计算，难度中等，注意守恒思想与极限法的利用，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），根据电子转移守恒计算n（CuS）、n（Cu2S），再根据电子转移数目守恒，计算n（NO）、n（NO2），实际物理量介于二者之间。