Question

电弧法合成的纳米碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒，用氧化气化法提纯，反应中各微粒分别是C、H₂O、K₂SO₄、CO₂、Cr₂（SO₄）₃、H₂SO₄、K₂Cr₂O₇．
（1）若将碳纳米颗粒分散在一定溶剂中，则形成的分散系是

 

（2）反应中的氧化剂是

 

（3）请写出配平的化学方程式

 

（4）H₂SO₄在反应中表现

 

性
（5）若反应中转移0.8mol电子，则生成标准状况下气体的体积是

 

．

Answer 1

考点：分散系、胶体与溶液的概念及关系,氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的计算

专题：

分析：（1）分散质粒度介于1-100nm的分散系属于胶体；
（2）反应中得电子化合价降低的物质为氧化剂；
（3）根据反应中元素的化合价的变化结合原子守恒和电子守恒来配平；
（4）反应中生成硫酸盐；
（5）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）碳纳米颗粒大小介于1-100nm，所以分散到一定溶剂中，形成稳定的分散系属于胶体，故答案为：胶体；
（2）反应中得电子化合价降低的物质为氧化剂，K₂Cr₂O₇在反应中得电子生成Cr₂（SO₄）₃，K₂Cr₂O₇为氧化剂，故答案为：K₂Cr₂O₇；
（3）反应中C被氧化生成CO₂、K₂Cr₂O₇被还原为Cr₂（SO₄）₃依据反应过程中得失电子守恒和原子个数守恒可得3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄═3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O，
故答案为：3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄═3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O；
（4）H₂SO₄在上述反应中所含元素化合价不变，与金属阳离子结合生成盐，表现出酸性，故答案为：酸；
（5）依据方程式可知每生成3mol二氧化碳气体，反应转移电子的物质的量为12mol，所以若反应中电子转移了0.8mol，则生成二氧化碳气体的物质的量为0.2mol，标况下体积为：0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故答案为：4.48L．

点评：本题考查了胶体的判断及性质、氧化还原反应方程式的配平及计算，题目综合性强，难度中等，把握胶体的本质特征和性质、明确氧化还原反应的规律是解题的关键．