题目内容
储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步.用电弧法合成的纳米管伴有大量的杂质--碳纳米颗粒.这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯.其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O七种.
(1)已知K2Cr2O7在反应中得到电子,则配平后的该氧化还原反应的方程式为:
(2)H2SO4在上述反应中表现出的性质是(填选项序号)
A.氧化性 B.氧化性和酸性 C.酸性 D.还原性和酸性
(3)上述反应中的还原剂是(填化学式)
(4)若反应中电子转移了0.8mol,则产生的气体在标准状况下的体积为
(1)已知K2Cr2O7在反应中得到电子,则配平后的该氧化还原反应的方程式为:
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O
.(2)H2SO4在上述反应中表现出的性质是(填选项序号)
C
C
.A.氧化性 B.氧化性和酸性 C.酸性 D.还原性和酸性
(3)上述反应中的还原剂是(填化学式)
C
C
,还原产物是(填化学式)Cr2(SO4)3
Cr2(SO4)3
.(4)若反应中电子转移了0.8mol,则产生的气体在标准状况下的体积为
4.48L
4.48L
.分析:(1)因K2Cr2O7具有氧化性,C具有还原性,再根据电子守恒和质量守恒定律来分析;
(2)根据反应生成硫酸盐来分析;
(3)含元素化合价升高的物质为还原剂,含元素化合价降低的物质为氧化剂,氧化剂被还原,对应的产物为还原产物;
(4)根据每生成3molCO2时转移的电子为12mol来计算.
(2)根据反应生成硫酸盐来分析;
(3)含元素化合价升高的物质为还原剂,含元素化合价降低的物质为氧化剂,氧化剂被还原,对应的产物为还原产物;
(4)根据每生成3molCO2时转移的电子为12mol来计算.
解答:解:(1)因几种物质中K2Cr2O7具有氧化性,K2Cr2O7在反应中得到电子,而C具有还原性,
氧化反应为C→CO2,还原反应为K2Cr2O7→Cr2(SO4)3,
则反应物为C、H2SO4、K2Cr2O7,生成物为CO2、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O,
由电子守恒及质量守恒定律可知,
配平后的该氧化还原反应的方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O,
故答案为:3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O;
(2)由氧化还原反应可知,H2SO4中各元素的化合价在反应前后不不变,生成硫酸盐,则只表现出酸性,
故答案为:C;
(3)因碳元素的化合价升高,则C为还原剂,Cr元素的化合价降低,则K2Cr2O7为氧化剂,被还原,对应的还原产物为Cr2(SO4)3,
故答案为:C;Cr2(SO4)3;
(4)由3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O可知,每生成3molCO2时转移的电子为12mol,
则电子转移了0.8mol时生成的CO2的物质的量为0.2mol,其体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故答案为:4.48L.
氧化反应为C→CO2,还原反应为K2Cr2O7→Cr2(SO4)3,
则反应物为C、H2SO4、K2Cr2O7,生成物为CO2、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O,
由电子守恒及质量守恒定律可知,
配平后的该氧化还原反应的方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O,
故答案为:3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O;
(2)由氧化还原反应可知,H2SO4中各元素的化合价在反应前后不不变,生成硫酸盐,则只表现出酸性,
故答案为:C;
(3)因碳元素的化合价升高,则C为还原剂,Cr元素的化合价降低,则K2Cr2O7为氧化剂,被还原,对应的还原产物为Cr2(SO4)3,
故答案为:C;Cr2(SO4)3;
(4)由3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O可知,每生成3molCO2时转移的电子为12mol,
则电子转移了0.8mol时生成的CO2的物质的量为0.2mol,其体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故答案为:4.48L.
点评:本题考查氧化还原反应,明确常见的氧化剂、还原剂及反应中元素的化合价变化是解答本题的关键,难度不大,对氧化还原反应的考查点较全.
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