Question

【題目】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)中的反應(yīng)物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O七種。

(1)請用上述物質(zhì)填空(不用配平)：C+________+H2SO4——________+______+Cr2(SO4)3+H2O。

(2)上述反應(yīng)中氧化劑是(填化學(xué)式)________，被氧化的元素是(填元素符號)________。

(3)H2SO4在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出來的性質(zhì)是(填選項(xiàng)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0.8 mol，則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________。

Answer 1

【答案】K2Cr2O7 CO2 K2SO4 K2Cr2O7 C C 4.48 L

【解析】

（1）由C→CO2、K2Cr2O7→Cr2(SO4)3可知，碳元素的化合價(jià)從0價(jià)升高到＋4價(jià)，失去4個(gè)電子。Cr元素的化合價(jià)從＋6價(jià)降低到＋3價(jià)，得到3個(gè)電子，所以根據(jù)電子得失守恒可知還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是3:2。根據(jù)原子守恒可知，反應(yīng)中還有硫酸鉀生成，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝3CO2↑＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O。

（2）根據(jù)（1）可知氧化劑為K2Cr2O7，還原產(chǎn)物為Cr2(SO4)3，還原劑為C，氧化產(chǎn)物為CO2，被氧化的元素是C。

（3）H2SO4在反應(yīng)中各元素的化合價(jià)沒有發(fā)生變化，但反應(yīng)中有硫酸鹽生成，所以硫酸只表現(xiàn)酸性，答案選B。

（4）設(shè)產(chǎn)生的氣體的體積為V，根據(jù)反應(yīng)式計(jì)算：

3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝3CO2↑＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O轉(zhuǎn)移電子

33.6L 12mol

V 0.8mol

解得V＝＝4.48L。