题目内容
6.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碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化汽化法提纯.其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3、H2O七种物质.(1)请用上述物质填空,并配平化学方程式:
□C+□K2Cr2O7+□H2SO4→□CO2↑+□K2SO4+□Cr2(SO4)3+□H2O
(2)上述反应中氧化剂是(填化学式)K2Cr2O7,被氧化的元素是(填元素符号)C.
(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是(填选项编号)B.
A.氧化性 B.酸性C.氧化性和酸性 D.还原性和酸性
(4)若反应中电子转移了3mol,则产生的气体在标准状况下的体积为16.8升.
分析 (1)分析反应体系中各种物质的所含元素化合价变化,依据得失电子配平氧化剂、还原剂,依据原子个数守恒配平其他物质;
(2)所含元素化合价降低的反应物为氧化剂;元素化合价升高的被氧化;
(3)依据硫酸在反应中硫元素化合价变化解答;
(4)根据电子转移的数目与氧化剂或还原剂之间的物质的量的关系进行计算.
解答 解:(1)反应中C→CO2碳元素化合价升高4价,K2Cr2O7→Cr2(SO4)3铬元素化合价降3价,依据氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数,C系数为3,K2Cr2O7系数为2,依据原子个数守恒配平其他物质的系数,反应方程式:3C+2K2Cr2O7+8H2SO4═3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O;
故答案为:3C+2K2Cr2O7+8H2SO4═3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O;
(2)反应中K2Cr2O7→Cr2(SO4)3铬元素化合价降3价,所以K2Cr2O7为氧化剂;碳元素化合价升高,被氧化;
故答案为:K2Cr2O7;C;
(3)H2SO4在反应中各元素化合价均不变,反应生成硫酸盐,表现硫酸的酸性;
故答案为:酸性;
(4)设产生的气体的体积为V,根据反应式计算:
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4═3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O 转移电子
3×22.4L 12mol
V 3mol
解得V=16.8L
故答案为:16.8L.
点评 本题考查氧化还原反应方程式的配平,氧化剂、还原剂等概念的了解和判断、方程式的有关计算,熟悉氧化还原反应基本概念和规律是解题关键,题目难度中等.
A. | H2的生成速率与I2的生成速率相等 | |
B. | 若单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HI | |
C. | H2、I2、HI的浓度相等 | |
D. | 反应容器内的压强不随时间的变化而变化 |
A. | Cu---Cu(OH)2 | B. | H2O2--O2 | C. | CaCO3---CaCl2 | D. | K2CO3--KCl |
A. | 该物质一定是钠的化合物 | B. | 该物质一定是金属钠 | ||
C. | 该物质一定含钠元素 | D. | 该物质可能含钾元素 |
A. | pH=1的溶液中:Mg2+、Na+、AlO2-、SO42- | |
B. | 无色透明的水溶液中:K+、Mg2+、I-、Cl- | |
C. | 含有大量NO3-的溶液中:H+、Na+、Fe2+、Cl- | |
D. | 含有大量Al3+的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3- |
A. | 葡萄糖和果糖互为同分异构体 | |
B. | 淀粉、油脂、蛋白质均能发生水解反应 | |
C. | 乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色 | |
D. | 苯和溴水在FeBr3的条件下可制得溴苯 |
A. | 等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多 | |
B. | 由C(石墨)═C(金刚石)△H>0,可知金刚石比石墨稳定 | |
C. | 在稀溶液 中:H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ | |
D. | 在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8 kJ•mol-1 |
A. | 在Na2S溶液中滴入酚酞试液,呈红色 | |
B. | 升高温度能使FeCl3溶液中的H+浓度增大 | |
C. | 一切钾盐、钠盐、硝酸盐都不发生水解 | |
D. | 醋酸盐溶于水能发生水解 |