Question

6．儲氫納米碳管的研制成功體現(xiàn)了科技的進(jìn)步．用電弧法合成的納米碳管常伴有大量的雜質(zhì)碳納米顆粒，這種碳納米顆�？捎醚趸�汽化法提純．其反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物有C、CO₂、H₂SO₄、K₂Cr₂O₇、K₂SO₄、Cr₂（SO₄）₃、H₂O七種物質(zhì)．
（1）請用上述物質(zhì)填空，并配平化學(xué)方程式：
□C+□K₂Cr₂O₇+□H₂SO₄→□CO₂↑+□K₂SO₄+□Cr₂（SO₄）₃+□H₂O
（2）上述反應(yīng)中氧化劑是（填化學(xué)式）K₂Cr₂O₇，被氧化的元素是（填元素符號）C．
（3）H₂SO₄在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出來的性質(zhì)是（填選項編號）B．
A．氧化性  B．酸性C．氧化性和酸性   D．還原性和酸性
（4）若反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移了3mol，則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為16.8升．

Answer 1

分析 （1）分析反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的所含元素化合價變化，依據(jù)得失電子配平氧化劑、還原劑，依據(jù)原子個數(shù)守恒配平其他物質(zhì)；
（2）所含元素化合價降低的反應(yīng)物為氧化劑；元素化合價升高的被氧化；
（3）依據(jù)硫酸在反應(yīng)中硫元素化合價變化解答；
（4）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目與氧化劑或還原劑之間的物質(zhì)的量的關(guān)系進(jìn)行計算．

解答 解：（1）反應(yīng)中C→CO₂碳元素化合價升高4價，K₂Cr₂O₇→Cr₂（SO₄）₃鉻元素化合價降3價，依據(jù)氧化劑得到電子總數(shù)等于還原劑失去電子總數(shù)，C系數(shù)為3，K₂Cr₂O₇系數(shù)為2，依據(jù)原子個數(shù)守恒配平其他物質(zhì)的系數(shù)，反應(yīng)方程式：3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄═3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O；
故答案為：3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄═3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O；
（2）反應(yīng)中K₂Cr₂O₇→Cr₂（SO₄）₃鉻元素化合價降3價，所以K₂Cr₂O₇為氧化劑；碳元素化合價升高，被氧化；
故答案為：K₂Cr₂O₇；C；
（3）H₂SO₄在反應(yīng)中各元素化合價均不變，反應(yīng)生成硫酸鹽，表現(xiàn)硫酸的酸性；
故答案為：酸性；
（4）設(shè)產(chǎn)生的氣體的體積為V，根據(jù)反應(yīng)式計算：
   3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄═3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O      轉(zhuǎn)移電子
                       3×22.4L                                12mol             
                        V                                      3mol
解得V=16.8L
故答案為：16.8L．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)方程式的配平，氧化劑、還原劑等概念的了解和判斷、方程式的有關(guān)計算，熟悉氧化還原反應(yīng)基本概念和規(guī)律是解題關(guān)鍵，題目難度中等．