Question

19．某一反應體系中其反應物和生成物有C、CO₂、H₂SO₄、K₂Cr₂O₇、K₂SO₄、Cr₂（SO₄）₃和H₂O七種．已知該反應中C→CO₂；
（1）請寫出該反應化學方程式：3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O
（2）上述反應中還原劑是C（填化學式），被還原的元素是Cr（填元素符號）．
（3）氧化劑和還原劑物質的量之比為3：2
（4）若反應中電子轉移了1mol，則產生的氣體在標準狀況下的體積為5.6L．

Answer 1

分析 （1）因K₂Cr₂O₇具有氧化性，C具有還原性，再根據(jù)電子守恒和質量守恒定律來分析；
（2）含元素化合價升高的物質為還原劑，含元素化合價降低的物質為氧化劑，氧化劑被還原；
（3）含元素化合價升高的物質為還原劑，含元素化合價降低的物質為氧化劑；
（4）根據(jù)每生成3molCO₂時轉移的電子為12mol來計算．

解答 解：（1）因幾種物質中K₂Cr₂O₇具有氧化性，K₂Cr₂O₇在反應中得到電子，而C具有還原性，
氧化反應為C→CO₂，還原反應為K₂Cr₂O₇→Cr₂（SO₄）₃，
則反應物為C、H₂SO₄、K₂Cr₂O₇，生成物為CO₂、K₂SO₄、Cr₂（SO₄）₃和H₂O，
由電子守恒及質量守恒定律可知，
配平后的該氧化還原反應的方程式為3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O，
故答案為：3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O；
（2）因碳元素的化合價升高，則C為還原劑，Cr元素的化合價降低，則K₂Cr₂O₇為氧化劑，Cr被還原，對應的還原產物為Cr₂（SO₄）₃，
故答案為：C；Cr；
（3）含元素化合價升高的物質為還原劑，則C為還原劑，含元素化合價降低的物質為氧化劑，則K₂Cr₂O₇為氧化劑，則氧化劑和還原劑物質的量之比為3：2；
故答案為：3：2；
（4）由3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O可知，每生成3molCO₂時轉移的電子為12mol，
則電子轉移了1mol時生成的CO₂的物質的量為0.25mol，其體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故答案為：5.6L．

點評 本題考查氧化還原反應，明確常見的氧化劑、還原劑及反應中元素的化合價變化是解答本題的關鍵，難度不大，對氧化還原反應的考查點較全．