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用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米顺粒(杂质),这种颗粒可用氧化气化法提纯,其反应式为:
 
C+
 
K2Cr2O7+
 
H2SO4
 
CO2↑+
 
Cr2(SO43+
 
K2SO4+
 
H2O
(1)完成配平上述反应的化学方程式:
(2)反应的氧化剂是
 
,氧化产物的电子式
 

(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是
 
(填选项编号)(多选倒扣分)
A酸性 B氧化性 C吸水性 D脱水性
(4)上述反应中若产生0.2molCO2气体,则转移电子的物质的量是
 
mol.
分析:(1)反应中C元素的化合价由0升高为+4价,Cr元素的化合价由+6价降低为+3价,结合质量守恒定律以此配平,并计算转移的电子数;
(2)氧化产物是化合价升高元素所在的产物,根据二氧化碳的结构来回答;
(3)该反应中,硫酸中各元素的化合价不发生变化,据此来判断性质;
(4)根据电子转移情况结合二氧化碳量来进行回答.
解答:解:(1)反应中C元素的化合价由0升高为+4价,Cr元素的化合价由+6价降低为+3价,由电子守恒可知,C的化学计量数为3,K2Cr2O7的化学计量数为2,由质量守恒定律可知,配平后的化学反应为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2+2K2SO4+2Cr2(SO43+8H2O,故答案为:3;2;8;3;2;2;8;
(2)Cr元素的化合价降低,则K2Cr2O7为氧化剂,氧化产物是二氧化碳,二氧化碳中,碳原子和氧原子之间通过共价双键结合,属于非极性分子,它的电子式为精英家教网,故答案为:K2Cr2O7精英家教网;        
(3)该反应中,硫酸中各元素的化合价不发生变化,反应中生成硫酸盐,则硫酸在该反应中作酸,体现酸性,应选A,故选A;
(4)化学反应中,1molC参加反应生成1mol二氧化碳时转移电子为1mol×(4-0)=4mol,所以若产生0.2molCO2气体,则转移电子的物质的量是0.8mol,故答案为:0.8.
点评:本题考查氧化还原反应,明确常见元素的化合价及反应中元素的化合价变化是解答本题的关键,题目难度不大.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?上饶一模)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视.所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:(系数按顺序填在答题卷上)
5
5
 C+
4
4
 KMnO4+
6
6
 H2SO4
5
5
CO2↑+
4
4
MnSO4+
2
2
K2SO4+
6
6
H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1中以v (CO2) 表示的反应速率为
0.13moL/(L?min)
0.13moL/(L?min)
 (取小数二位,下同).
②该反应为
(填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=
0.17
0.17

(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol

(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.
①该电池正极的电极反应为
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O

(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?泸州一模)“低碳循环”引起世界各国的高度关注,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,更是引起了全世界的普遍重视.
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请配平该反应的化学方程式:(将化学计量数按顺序填在答题卷上)
5
5
C+
4
4
KMnO4+
6
6
H2SO4
5
5
CO2↑+
4
4
MnSO4+
2
2
K2SO4
6
6
H2O
(2)将不同最的CO(g)和H2O(g)分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中,进行如下反应:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
得到表中三组数据
 实验 温度°C   起始量/mol  平均量/mol  达到平衡所需时间/min
 CO  H2O  H2  CO
 1  650  4  2  1.6  2.4  6
 2  900  2  1  0.4  1.6  3
 3  900  a  b  c  d  t
①实验1中以v (CO2)表示的反应速率为
0.13mol/(L?min)
0.13mol/(L?min)
(取二位小数,下同).
②实验3条件下,反应物和生成物的起始量、平衡量都不知道,欲计算该条件下的化学平衡常数可
以利用实验
2
2
的数据进行,其K=
0.17
0.17

(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(I)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)═2CO(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)═H2O(I)△H═44.0kJ/mol
写出甲醇(CH2OH)不宪全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式
CH3OH(l)+O2(g)=CO (g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO (g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:

用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯.
(1)完成该反应的化学方程式:(系数按顺序填在答题卷上)
5
5
 C+
4
4
 KMnO4+
6
6
 H2SO4
5
5
CO2↑+
4
4
MnSO4+
2
2
K2SO4+
6H2O
6H2O

(2)反应的氧化剂是
KMnO4
KMnO4
,被还原的元素名称是

(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是
A
A
(填选项编号)
A.酸性    B.氧化性    C.吸水性    D.脱水性
(4)上述反应中若产生2.24L(标准状况下)CO2气体,则转移的电子数是
0.4NA或2.408×1023
0.4NA或2.408×1023

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科目:高中化学 来源: 题型:

用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用氧化气法提纯.
(1)配平下列反应的化学方程式:
 
 C+
 
 KMnO4+
 
 H2SO4
 
CO2↑+
 
MnSO4+
 
K2SO4+
 
H2O
(2)反应的氧化剂是
 
,被氧化的元素名称是
 

(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是
 
(填选项编号)
A.酸性            B.氧化性          C.吸水性            D.脱水性
(4)若产生的气体在标准状况下的体积为44.8L,则反应中电子转移了
 
mol.

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