Question

11．近年來，我國儲氫碳管研究獲得重大進展，電弧法合成碳納米管，長伴有大量物質-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：
3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄（�。�-3CO₂↑+2K₂SO₄+2 Cr₂（SO₄）₃+8H₂O
（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K₂Cr₂O₇，氧化產物是CO₂．
（3）標出反應中電子轉移的方向和數目：．
（4）上述反應若產生11g氣體物質，則轉移電子的數目為N_A．

Answer 1

分析 （1）該反應中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，轉移電子數為12，根據轉移電子相等及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，還原劑對應的產物是氧化產物；
（3）該反應中C失去電子轉移給Cr元素；
（4）生成的氣體是二氧化碳，二氧化碳的物質的量=$\frac{11g}{44g/mol}$=0.25mol，根據二氧化碳和轉移電子之間的關系式計算．

解答 解：（1）該反應中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，轉移電子數為12，根據轉移電子相等及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；8；
（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，還原劑對應的產物是氧化產物，該反應中氧化劑是K₂Cr₂O₇，還原劑是C，氧化產物是CO₂，
故答案為：K₂Cr₂O₇；CO₂；
（3）該反應中C失去電子轉移給Cr元素，轉移電子數為12，所以電子轉移的方向和數目為，故答案為：；
 （4）生成的氣體是二氧化碳，二氧化碳的物質的量=$\frac{11g}{44g/mol}$=0.25mol，1molC反應轉移4mol電子，則0.25mol反應轉移1mol電子，轉移電子數為N_A，故答案為：N_A．

點評 本題考查氧化還原反應計算、氧化還原反應配平、基本概念等知識點，為高頻考點，明確元素化合價變化與基本概念關系、氧化還原反應中轉移電子守恒等知識點是解本題關鍵，題目難度不大．