Question

近年来，我国储氢碳纳米管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量的碳纳米颗粒生成．这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯．其反应的离子方程式为（其中a、b、c、d、e、f为反应计量数）：aC+bCr₂O₇^2-+cH⁺=dCO₂↑+eCr³⁺+f H₂O．有关上述反应的叙述中正确的是（　　）

• A、当a=3时，e=2
• B、反应中既可用稀硫酸又可用浓硝酸酸化
• C、若产生11 g气体物质，则有6.02×10²³个电子发生转移
• D、反应计量数b、c、e有如下关系：3e=2b+c

Answer 1

分析：反应中C元素的化合价由0升高为+4价，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，结合质量守恒定律可知反应的离子方程式为3C+2Cr₂O₇^2-+16H⁺=3CO₂↑+4Cr³⁺+8H₂O，以此解答该题．

解答：解：反应的离子方程式为3C+2Cr₂O₇^2-+16H⁺=3CO₂↑+4Cr³⁺+8H₂O，则
A．当a=3时，e=4，故A错误；
B．酸性条件下，Cr₂O₇^2-与碳颗粒发生氧化还原反应，所加酸只能起到酸性的作用，而浓硝酸具有强氧化性，可腐蚀碳纳米管，故B错误；
C．n（CO₂）=0.25mol，C元素化合价由0价升高到+4价，则转移的电子的物质的量为0.25mol×4=1mol，故C正确；
D．反应计量数b、c、e关系为3e+2b=c，故D错误．
故选C．

点评：本题考查氧化还原反应，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力、计算能力和信息抽取能力的考查，注意审题，从元素化合价的角度解答该题，难度中等．