Question

近年来，我国对储氢纳米碳管的研究获得了重大进展，电弧法合成的纳米碳管常伴有大量物质--碳纳米颗粒．这种碳纳米颗粒可用氧化法提纯．其反应的化学方程式为：
□C+□K₂Cr₂O₇+□H₂SO₄（稀）═□CO₂+□K₂SO₄+□Cr₂（SO₄）₃+□H₂O
（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

 

，被氧化的元素名称是

 

．
（3）上述反应中若产生11g气体物质，则转移的电子数目为

 

个．

Answer 1

考点：氧化还原反应

专题：氧化还原反应专题

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，结合化合价升降总数相等以及质量守恒定律配平；
（2）氧化剂是指所含元素化合价降低的反应物，得到还原产物；还原剂是指所含元素化合价升高的反应物，得到氧化产物；
（3）结合方程式中转移的电子数来计算．

解答： 解：（1）反应中C元素的化合价由0升高为+4价，一个碳化合价变化4，Cr元素的化合价由+6价降低为+3价，1个K₂Cr₂O₇化合价变化6，4和6的最小公倍数为12，由化合价升降总数相等可知，C的化学计量数为3，K₂Cr₂O₇的化学计量数为2，最后由质量守恒定律可知得化学反应为3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+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，C元素的化合价升高，还原剂是C，C被氧化，所以被氧化元素名称为碳，故答案为：K₂Cr₂O₇；碳；
（3）由方程式可知：1molC参加反应转移电子为1mol×（4-0）=4mol，产生1molCO₂，所以若产生11g气体物质即0.25molCO₂，则转移电子的数目为N_A，故答案为：N_A．

点评：本题考查氧化还原反应，涉及氧化还原反应配平、氧化剂的判断、氧化还原反应的计算，侧重考查基本理论、基本概念，会根据原子守恒、转移电子守恒配平方程式，为学习难点．