题目内容

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
锰
锰
；
（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
．
分析：（1）根据氧化还原反应中得失电子数相等和原子守恒来配平化学方程式；
（2）氧化剂是化合价降低元素所在的反应物，化合价降低的元素被还原；
（3）根据硫酸中是否有化合价的变化来判断其性质；
（4）化学反应中转移的电子数=化合价升高数=化合价降低数．
解答：解：（1）高锰酸钾中锰元素化合价降低7-2=5价，碳元素化合价升高4-0=4价，化合价升高数=化合价降低数，所以高锰酸钾前的系数是4，碳单质前的系数是5，根据原子守恒，二氧化碳前是5，硫酸锰前是4，硫酸钾前面是2，根据硫酸跟守恒，所以硫酸前面是6，据氧原子和氢原子守恒，产物少6个水分子，故答案为：5；4；6；5；4；2；6H2O；
（2）锰元素化合价降低，所以KMnO4做氧化剂，被还原，故答案为：KMnO4；锰；
（3）H2SO4在上述反应中没有化合价的变化，均生成了盐，所以表现酸性，故答案为：A；
（4）反应转移20mol电子生成了二氧化碳5mol，当生成2.24L（标准状况下0.1mol）CO2气体是，转移电子数是0.4NA或2.408×1023，故答案为：0.4NA或2.408×1023．
点评：本题考查学生氧化还原反应中的有关概念以及转移电子的知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大．
练习册系列答案
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（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
放
放
（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
．
（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
．
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（SO4）3+
 
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．
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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