Question

14．新材料和新能源的開發(fā)和利用越來(lái)越成為科學(xué)家研究的方向．
典例一、用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米常伴有大量的碳納米順粒（雜質(zhì)），這種顆�？捎醚趸瘹饣�法提純，其反應(yīng)式為：
□C+□K₂Cr₂O₇+□H₂SO₄→□CO₂↑+□K₂SO₄+□Cr₂（SO₄）₃+□H₂O
（1）完成配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：
（2）反應(yīng)的氧化劑是K₂Cr₂O₇，氧化產(chǎn)物是CO₂
（3）H₂SO₄在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)是A（填選項(xiàng)編號(hào)）（多選倒扣分）
A、酸性        B、氧化性        C、吸水性         D、脫水性
（4）上述反應(yīng)中若產(chǎn)生0.2molCO₂氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8mol
典例二、溴及其化合物廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、纖維、塑料組燃劑等，回答下列問(wèn)題：
（1）海水提溴過(guò)程中，向濃縮的海水中通入Cl₂，將其中的Br ^- 氧化，再用空氣吹出溴；然后用碳酸鈉溶液吸收溴，溴歧化為Br^-和BrO₃^-，其離子方程式為3Br₂+6CO₃^2-+3H₂O═5Br^-+BrO₃^-+6HCO₃^-．
（2）溴與氯能以共價(jià)鍵結(jié)合形成BrCl．BrCl分子中，Br顯正電性．BrCl與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為BrCl+H₂O═HCl+HBrO．

Answer 1

分析 典例一、（1）反應(yīng)中C元素的化合價(jià)由0升高為+4價(jià)，Cr元素的化合價(jià)由+6價(jià)降低為+3價(jià)，結(jié)合質(zhì)量守恒定律以此配平；
（2）Cr元素的化合價(jià)降低，則K₂Cr₂O₇為氧化劑，C元素的化合價(jià)由0升高為+4價(jià)，則C為還原劑，生成CO₂是氧化產(chǎn)物；
（3）該反應(yīng)中，硫酸中各元素的化合價(jià)不發(fā)生變化，反應(yīng)中生成硫酸鹽，據(jù)此分析；
（4）上述反應(yīng)中C元素的化合價(jià)由0升高為+4價(jià)的CO₂，則產(chǎn)生1molCO₂氣體轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是4mol，據(jù)此計(jì)算；
典例二、（1）氧化劑氯氣可將溴離子氧化，用過(guò)量的碳酸鈉溶液吸收溴，溴歧化為Br^-和BrO₃^-，以此寫離子反應(yīng)；
（2）BrCl中Cl的非金屬性強(qiáng)，與水反應(yīng)生成HCl、HBrO．

解答 典例一（1）反應(yīng)中C元素的化合價(jià)由0升高為+4價(jià)，Cr元素的化合價(jià)由+6價(jià)降低為+3價(jià)，由電子守恒可知，C的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3，K₂Cr₂O₇的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，由質(zhì)量守恒定律可知，配平后的化學(xué)反應(yīng)為3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O，故答案為：3；2；8；3；2；2；8；
（2）Cr元素的化合價(jià)降低，則K₂Cr₂O₇為氧化劑，C元素的化合價(jià)由0升高為+4價(jià)，則C為還原劑，生成CO₂是氧化產(chǎn)物，故答案為：K₂Cr₂O₇；CO₂；
（3）該反應(yīng)中，硫酸中各元素的化合價(jià)不發(fā)生變化，反應(yīng)中生成硫酸鹽，則硫酸在該反應(yīng)中作酸，體現(xiàn)酸性，應(yīng)選A，故選A；
（4）化學(xué)反應(yīng)中，1molC參加反應(yīng)生成1mol二氧化碳時(shí)轉(zhuǎn)移電子為1mol×（4-0）=4mol，所以若產(chǎn)生0.2molCO₂氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.2×4=0.8mol，故答案為：0.8；
典例二、（1）海水提溴過(guò)程中，向濃縮的海水中通入Cl₂，將其中的Br^-氧化，再用空氣吹出溴；然后用過(guò)量的碳酸鈉溶液吸收溴，溴歧化為Br^-和BrO₃^-，其離子方程式為3Br₂+6CO₃^2-+3H₂O═5Br^-+BrO₃^-+6HCO₃^-，
故答案為：Cl₂；3Br₂+6CO₃^2-+3H₂O═5Br^-+BrO₃^-+6HCO₃^-；
（2）BrCl中Cl的非金屬性強(qiáng)，Cl顯負(fù)電性，Br顯正電性，與水反應(yīng)生成HCl、HBrO，反應(yīng)為BrCl+H₂O═HCl+HBrO，故答案為：Br；BrCl+H₂O═HCl+HBrO．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)，明確常見元素的化合價(jià)及反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化和把握習(xí)題中的信息是解答本題的關(guān)鍵，側(cè)重分析與遷移應(yīng)用能力的考查，注意元素化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用，題目難度不大．