题目内容
15．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+2K2Cr2O7+8H2SO4（稀）→3CO2+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O
（1）配平、完成上述反应的化学方程式，并用“单线桥法”表示电子转移情况
．（2）此反应的氧化剂是K2Cr2O7，上述反应中若产生11g气体物质，则转移的电子数目为6.02×1023．
（3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是A
A 酸性 B 氧化性 C 吸水性 D 脱水性．
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，结合质量守恒定律进行配平；
（2）得电子化合价降低的反应物是氧化剂，失电子化合价升高的反应物是还原剂，还原剂被氧化，得到氧化产物；生成的气体为二氧化碳，根据二氧化碳物与转移电子之间的关系式计算；
（3）根据硫酸中元素化合价是否变化确定硫酸性质．
解答 解：（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，由电子守恒可知，C的化学计量数为3，K2Cr2O7的化学计量数为2，由质量守恒定律可知，配平后的化学反应为：2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O+3CO2；反应中C元素的化合价由0升高为+4价，3个C转移电子数为12e-，用单线桥法表示出电子转移为；
故答案为：3；2；8；3；2；2；8H2O；；
（2）该反应中元素化合价变化为：C元素化合价由0价变为+4价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，所以K2Cr2O7是氧化剂、C是还原剂，C元素被氧化，CO2为氧化产物；生成的气体为二氧化碳，根据二氧化碳物与转移电子之间：CO2～4e-，则产生11g气体物质，其物质的量为n=$\frac{m}{M}$=$\frac{11g}{44g/mol}$=0.25mol，则转移的电子为1mol，即为6.02×1023个；
故答案为：K2Cr2O7；6.02×1023；
（3）该反应硫酸中各元素化合价不变，体现酸性，故选A．
点评 本题以氧化还原反应为载体考查了物质的量的计算、氧化还原反应方程式的配平等知识点，根据转移电子守恒及原子守恒配平方程式，再结合各个物理量之间的关系计算，题目难度中等．
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