Question

工业上利用石墨制金刚石，要得到纯净的金刚石，常用高氯酸（HClO₄）来清洗金刚石中混有的石墨．高氯酸和石墨在常温下反应生成三种物质：水、有毒的氯气（Cl₂）和一种常见的无毒的气态化合物．请回答：
（1）高氯酸（HClO₄）中氯元素的化合价为______．
（2）写出上述反应的化学方程式______．

Answer 1

解：（1）根据在化合物中正负化合价代数和为零，氢元素显+1，氧元素显-2，设氯元素的化合价是x，可知高氯酸（HClO₄）中氯元素的化合价：（+1）+x+（-2）×4=0，则x=+7．（2）由题意，反应物为高氯酸和石墨，在生成物为水、氯气（Cl₂）和一种常见的无毒的气态化合物二氧化碳，反应在常温下进行；该反应的化学方程式为：4HClO₄+7C=2H₂O+2Cl₂↑+7CO₂↑．
故答案为：（1）+7；（2）4HClO₄+7C=2H₂O+2Cl₂↑+7CO₂↑．
分析：（1）根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合高氯酸（HClO₄）的化学式进行解答本题．
（2）根据题意：高氯酸和石墨在常温下反应生成三种物质：水、有毒的氯气（Cl₂）和一种常见的无毒的气态化合物，根据质量守恒定律可以确定一种常见的无毒的气态化合物为二氧化碳；写出反应的化学方程式即可．
点评：本题难度不大，考查同学们利用化合价的原则计算指定元素的化合价、灵活运用所学知识书写化学方程式的能力．