Question

近年來，我國儲氫納米碳管研究獲重大進展，電弧法合成的碳納米管，常伴有大量物質--碳納米顆粒．這種碳納米顆�？捎醚趸瘹饣�法提純．其反應的化學方程式為：
C+K₂Cr₂O₇+H₂SO₄（�。�

△

 CO₂↑+K₂SO₄+Cr₂（SO₄） ₃+

 

．
（1）完成并配平上述反應的化學方程式．
（2）此反應的氧化劑是

 

，氧化產物是

 

．
（3）H₂SO₄在上述反應中表現出來的性質是

 

（填選項編號）
A．酸性    B．氧化性    C．吸水性    D．脫水性
（4）上述反應中若產生11g氣體物質，則轉移電子的數目為

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應,氧化還原反應方程式的配平

專題：

分析：（1）該反應中元素化合價變化為：C元素化合價由0價變?yōu)?4價、Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價，根據元素守恒判斷生成物，再結合轉移電子、原子守恒配平方程式；
（2）得電子化合價降低的反應物是氧化劑，失電子化合價升高的反應物是還原劑，還原劑被氧化，得到氧化產物；
（3）根據硫酸中元素化合價是否變化確定硫酸性質；
（4）生成的氣體為二氧化碳，根據二氧化碳物與轉移電子之間的關系式計算；

解答： 解：（1）該反應中元素化合價變化為：C元素化合價由0價變?yōu)?4價、Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價，根據元素守恒知生成物是H₂O，C元素化合價由0價變?yōu)?4價、Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價，其得失電子最小公倍數是12，再結合轉移電子、原子守恒配平方程式為3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄（�。�

△   .

3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O，
故答案為：3；2；8；3；2；2；8H₂O；
（2）該反應中元素化合價變化為：C元素化合價由0價變?yōu)?4價、Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價，所以K₂Cr₂O₇是氧化劑、C是還原劑，C元素被氧化，CO₂為氧化產物，
故答案為：K₂Cr₂O₇；CO₂；
（3）該反應硫酸中各元素化合價不變，體現酸性，故選A；
（4）生成的氣體為二氧化碳，根據二氧化碳物與轉移電子之間：CO₂～4e^-，則產生11g氣體物質，其物質的量為n=

m

M

=

11g

44g/mol

=0.25mol，則轉移的電子為1mol，即為6.02×10²³個；
故答案為：6.02×10²³．

點評：本題以氧化還原反應為載體考查了物質的量的計算、氧化還原反應方程式的配平等知識點，根據轉移電子守恒及原子守恒配平方程式，再結合各個物理量之間的關系計算，題目難度中等．