Question

11．近年来，我国储氢碳管研究获得重大进展，电弧法合成碳纳米管，长伴有大量物质-碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：
3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄（稀）-3CO₂↑+2K₂SO₄+2 Cr₂（SO₄）₃+8H₂O
（1）完成并配平上述反应的化学方程式
（2）此反应的氧化剂是K₂Cr₂O₇，氧化产物是CO₂．
（3）标出反应中电子转移的方向和数目：．
（4）上述反应若产生11g气体物质，则转移电子的数目为N_A．

Answer 1

分析 （1）该反应中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，转移电子数为12，根据转移电子相等及原子守恒配平方程式；
（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，还原剂对应的产物是氧化产物；
（3）该反应中C失去电子转移给Cr元素；
（4）生成的气体是二氧化碳，二氧化碳的物质的量=$\frac{11g}{44g/mol}$=0.25mol，根据二氧化碳和转移电子之间的关系式计算．

解答 解：（1）该反应中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，转移电子数为12，根据转移电子相等及原子守恒配平方程式为3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄（稀）=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O
，故答案为：3；2；8；3；2；2；8；
（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，还原剂对应的产物是氧化产物，该反应中氧化剂是K₂Cr₂O₇，还原剂是C，氧化产物是CO₂，
故答案为：K₂Cr₂O₇；CO₂；
（3）该反应中C失去电子转移给Cr元素，转移电子数为12，所以电子转移的方向和数目为，故答案为：；
 （4）生成的气体是二氧化碳，二氧化碳的物质的量=$\frac{11g}{44g/mol}$=0.25mol，1molC反应转移4mol电子，则0.25mol反应转移1mol电子，转移电子数为N_A，故答案为：N_A．

点评 本题考查氧化还原反应计算、氧化还原反应配平、基本概念等知识点，为高频考点，明确元素化合价变化与基本概念关系、氧化还原反应中转移电子守恒等知识点是解本题关键，题目难度不大．