25.一定量的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( )
若混合物全部为CuS,其物质的量为,CuS中的硫元素化合价由-2升高到+6价,故转移电子的物质的量为:0.15mol×(6+2)=1.2mol,NO和NO2体积相等,设NO为xmol ,则NO2为xmol,根据得失电子守恒:3x+x=1.2mol,解得x=0.3mol,则NO和NO2总的物质的量为0.3mol×2=0.6mol;
若混合物全部为Cu2S,其物质的量为,Cu2S中的硫元素化合价由-2升高到+6价,且铜的化合价由+1价升高到+2价,故转移电子的物质的量为:0.075mol×(8+2×1)=0.75mol,NO和NO2体积相等,设NO为xmol ,则NO2为xmol,根据得失电子守恒:3x+x=0.75mol,解得x=0.1875mol,则NO和NO2总的物质的量为0.1875mol×2=0.375mol,
则实际气体的物质的量在为0.375mol~0.6mol,选项D符合题意。
故选D。
利用极限法,假设混合物全部为CuS或Cu2S,根据计算氧化铜的物质的量,根据铜元素守恒计算CuS和Cu2S的质量,再根据电子转移守恒计算一氧化氮和二氧化氮的物质的量,进而得到总的气体的物质的量介于两者之间。
本题考查氧化还原反应计算,注意守恒思想与极限法的应用,难度中等。