Question

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）
______ C+______ KMnO₄+______ H₂SO₄→______CO₂↑+______MnSO₄+______K₂SO₄+______
（2）反应的氧化剂是______，被还原的元素名称是______；
（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）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______．

Answer 1

【答案】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0.4N_A或2.408×10²³，故答案为：0.4N_A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．