Question

【題目】儲氫納米碳管的研究成功體現(xiàn)了科技的進步，但用電弧法合成的碳納米管常伴有大量的雜質(zhì)——碳納米顆粒，這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純其反應(yīng)式為C＋K2Cr2O7＋H2SO4＝CO2＋K2SO4＋Cr2(SO4)3＋H2O（未配平）

（1）配平上述方程式__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），氧化產(chǎn)物是__________（填化學(xué)式）

（3）H2SO4在上述發(fā)應(yīng)中表現(xiàn)出來的性質(zhì)是_______（填序號）

a.氧化性 b.氧化性和酸性 c.酸性 d.還原性和酸性

（4）若反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移了0.8mol，則產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為__________ L

（5）要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7，溶液被還原，至少要加入 ________ mL2mol/L的H2SO4溶液

Answer 1

【答案】3 2 8 3 2 2 8 K2Cr2O7 CO2 c 4.48 10

【解析】

（1）碳元素化合價由0升高為+4，Cr元素化合價由+6降低為+3，根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平；

（2）所含元素化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑，還原劑失電子化合價升高得到的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物；

（3）H2SO4中元素化合價不變，有鹽K2SO4、Cr2(SO4)3生成；

（4）由可知，生成3mol CO2轉(zhuǎn)移12mol電子。

（5）根據(jù)化學(xué)方程式計算要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7溶液被還原，需要2mol/L的H2SO4溶液的體積。

（1）碳元素化合價由0升高為+4，Cr元素化合價由+6降低為+3，根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平方程式為3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝3CO2＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O

（2）所含元素化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑，Cr元素化合價由+6降低為+3，所以K2Cr2O7 是氧化劑；還原劑失電子化合價升高得到的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物，C元素化合價由0升高為+4，氧化產(chǎn)物是CO2；

（3）H2SO4中元素化合價不變，有鹽K2SO4、Cr2(SO4)3生成，硫酸表現(xiàn)出來的性質(zhì)是酸性，故選c。

（4）由可知，生成3mol CO2轉(zhuǎn)移12mol電子，所以轉(zhuǎn)移0.8mol電子生成CO2的物質(zhì)的量是 ，則產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48 L；

（5）設(shè)需要2mol/L的H2SO4溶液的體積為VL；

3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝3CO2＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O

2 8

0.01L×0.5mol/L V×2mol/L

V=0.01L=10 mL