Question

近年來(lái)，我國(guó)儲(chǔ)氧納米碳管研究獲重大進(jìn)展，電弧法合成的碳納米管，常伴有大量物質(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)的化學(xué)方程式為：
______C+______K₂Cr₂O₇+______H₂SO₄（�。�______CO₂+______K₂SO₄+______Cr₂（SO₄）₃+______H₂O
（1）完成并配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（2）此反應(yīng)的氧化劑是______，氧化產(chǎn)物是______．
（3）H₂SO₄在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)是______（填選項(xiàng)編號(hào)）．
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11g氣體物質(zhì)，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_(kāi)_____．

Answer 1

解：（1）反應(yīng)中C元素的化合價(jià)由0升高為+4價(jià)，一個(gè)碳化合價(jià)變化4，Cr元素的化合價(jià)由+6價(jià)降低為+3價(jià)，1個(gè)K₂Cr₂O₇化合價(jià)變化6，4和6的最小公倍數(shù)為12，由化合價(jià)升降總數(shù)相等可知，C的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3，K₂Cr₂O₇的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，最后由質(zhì)量守恒定律可知得化學(xué)反應(yīng)為3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O，
故答案為：3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O；
（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)升高，則CO₂為氧化產(chǎn)物，故答案為：K₂Cr₂O₇；CO₂；
（3）H₂SO₄在反應(yīng)中各元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化，只表現(xiàn)酸性，故答案為：A；
（4）由方程式可知：1molC參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為1mol×（4-0）=4mol，產(chǎn)生1molCO₂，所以若產(chǎn)生11g氣體物質(zhì)即0.25molCO₂，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為N_A，故答案為：N_A．
分析：（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)合化合價(jià)升降總數(shù)相等以及質(zhì)量守恒定律配平；
（2）氧化劑是指所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物，得到還原產(chǎn)物；還原劑是指所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物，得到氧化產(chǎn)物；
（3）根據(jù)硫酸在反應(yīng)的化合價(jià)是否發(fā)生變化來(lái)判斷硫酸在反應(yīng)中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)；
（4）結(jié)合方程式中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)來(lái)計(jì)算．
點(diǎn)評(píng)：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，以及有關(guān)氧化還原反應(yīng)的簡(jiǎn)單計(jì)算，做題時(shí)注意正確判斷化合價(jià)的變化，在配平時(shí)抓住化合價(jià)升降總數(shù)相等以及質(zhì)量守恒定律．