Question

近年来，我国储氢纳米碳管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量物质--碳纳米颗粒．这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯．其反应的化学方程式为：
C+K₂Cr₂O₇+H₂SO₄（稀）

△

 CO₂↑+K₂SO₄+Cr₂（SO₄） ₃+

 

．
（1）完成并配平上述反应的化学方程式．
（2）此反应的氧化剂是

 

，氧化产物是

 

．
（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）上述反应中若产生11g气体物质，则转移电子的数目为

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应,氧化还原反应方程式的配平

专题：

分析：（1）该反应中元素化合价变化为：C元素化合价由0价变为+4价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，根据元素守恒判断生成物，再结合转移电子、原子守恒配平方程式；
（2）得电子化合价降低的反应物是氧化剂，失电子化合价升高的反应物是还原剂，还原剂被氧化，得到氧化产物；
（3）根据硫酸中元素化合价是否变化确定硫酸性质；
（4）生成的气体为二氧化碳，根据二氧化碳物与转移电子之间的关系式计算；

解答： 解：（1）该反应中元素化合价变化为：C元素化合价由0价变为+4价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，根据元素守恒知生成物是H₂O，C元素化合价由0价变为+4价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，其得失电子最小公倍数是12，再结合转移电子、原子守恒配平方程式为3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄（稀）

△   .

3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O，
故答案为：3；2；8；3；2；2；8H₂O；
（2）该反应中元素化合价变化为：C元素化合价由0价变为+4价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，所以K₂Cr₂O₇是氧化剂、C是还原剂，C元素被氧化，CO₂为氧化产物，
故答案为：K₂Cr₂O₇；CO₂；
（3）该反应硫酸中各元素化合价不变，体现酸性，故选A；
（4）生成的气体为二氧化碳，根据二氧化碳物与转移电子之间：CO₂～4e^-，则产生11g气体物质，其物质的量为n=

m

M

=

11g

44g/mol

=0.25mol，则转移的电子为1mol，即为6.02×10²³个；
故答案为：6.02×10²³．

点评：本题以氧化还原反应为载体考查了物质的量的计算、氧化还原反应方程式的配平等知识点，根据转移电子守恒及原子守恒配平方程式，再结合各个物理量之间的关系计算，题目难度中等．