题目内容
16.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)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)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16.8L.
分析 (1)分析反应中各元素化合价,找出化合价升高、降低的元素并判断化合价升降数目,依据氧化还原反应得失电子守恒规律结合质量守恒定律,配平方程式;
(2)氧化还原反应中,所含元素化合价降低的反应物为氧化剂,所含元素化合价升高的为还原剂,化合价升高的元素被氧化;
(3)依据方程式,分析生成气体的物质的量与转移电子数目关系.
解答 解:(1)反应中C元素的化合价从0升高到了+4价,共失电子4mol,Cr元素的化合价从+6价降到了+3价,共得到电子3mol,依据氧化还原反应得失电子守恒规律,所以C的系数都是3,K2Cr2O7的系数是2,根据质量守恒定律,反应方程式为:3C+2K2Cr2O7+8H2SO4═3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O,
故答案为:3;2;8;3;2;2;8;
(2)上述反应中K2Cr2O7中的Cr化合价降低,所以K2Cr2O7为氧化剂;C元素化合价升高,被氧化;
故答案为:K2Cr2O7;C;
(3)依据方程式:3C+2K2Cr2O7+8H2SO4═3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O,生成3mol二氧化碳,转移电子数为3mol×(4-0)=12mol;则若反应中电子转移了3mol,则产生的气体的物质的量为0.75mol,标况下气体的体积V=22.4L/mol×0.75mol=16.8L;
故答案为:16.8.
点评 本题考查了氧化还原反应的配平,氧化还原反应的基本概念,电子转移数目的计算,掌握基础是解题关键,注意氧化还原反应中得失电子守恒规律的运用,题目难度不大.
练习册系列答案
相关题目
6.下列有关化学工业原理说法正确的是( )
A. | 电解精炼铜:阳极质量的减小等于阴极质量的增加 | |
B. | 氯碱工业:在阴极需要不断加入含有NaOH的蒸馏水 | |
C. | 合成氨工业:使用催化剂只加快反应速率不影响化学平衡 | |
D. | 硫酸工业:SO2的转化率高达93.5%~98%,因此接触氧化后的尾气可以直接排放 |
1.如图所示为气相直接水合法C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O):n(C2H4)=1:1].
计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp为 (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)( )
计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp为 (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)( )
A. | 0.082 | B. | 0.072 | C. | 0.072MPa-1 | D. | 0.082 MPa-1 |
8.下列实验操作、现象均正确且能得出相应结论的是( )
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 将浓硫酸与蔗糖反应后产生的气体通入足量澄清石灰水 | 有白色沉淀生成 | 使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2 |
B | 将纯碱与足量浓盐酸反应后产生的气体直接通入硅酸钠溶液 | 有白色沉淀生成 | 非金属性:Cl>C>Si |
C | 向碘水中加入苯,充分振荡,静置 | 溶液分层,上层呈紫红色 | I2在苯中的溶解度大于在水中的溶解度 |
D | 向加入氯水后的某溶液中滴加KSCN溶液 | 溶液变为红色 | 原溶液中一定存在Fe2+ |
A. | A、 | B. | B、 | C. | C、 | D. | D、 |
6.常温下,一种烷烃A和一种单烯烃B组成的混合气体,A或B分子最多只含有4个碳原子,且B分子的碳原子数比A分子的多.
(1)将1L混合气体充分燃烧,在同温同压下得到2.5LCO2气体.试通过计算推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比,并将结果填入下表:
为进一步确定A、B分子式,继续实验:
(2)120℃时,取1L该混合气体与9L氧气混合,充分燃烧后,当恢复到120℃和燃烧前的压强时,体积增大了6.25%.试通过计算确定唯一符合题意的A、B的分子式C2H6、C4H8.
(1)将1L混合气体充分燃烧,在同温同压下得到2.5LCO2气体.试通过计算推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比,并将结果填入下表:
组合编号 | A的分子式 | B的分子式 | A和B的体积比(VA:VB) |
① | |||
② | |||
③ | |||
④ |
(2)120℃时,取1L该混合气体与9L氧气混合,充分燃烧后,当恢复到120℃和燃烧前的压强时,体积增大了6.25%.试通过计算确定唯一符合题意的A、B的分子式C2H6、C4H8.