题目内容

【题目】重大科技进展中的其中一项为:储氢碳纳米管研究获重大进展,用电弧法合成碳纳米管,常伴有大量杂质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化汽化法提纯。其反应式为:

K2Cr2O7+C+H2SO4→Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O+CO2↑

(1)配平上述反应的化学方程式

K2Cr2O7 + C + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O + CO2↑

(2)此反应的氧化剂为 ;氧化产物是 。(填化学式)

(3)要使10mL 1.0 mol·L-1的K2Cr2O7溶液被还原,至少要加入 ml2.0 mol·L-1的H2SO4溶液。

(4)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.还原性

(5)在配平H2O2、KMnO4、H2SO4三者反应的化学方程式时,出现多套配平系数,如:

a.7H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+6O2↑+K2SO4+10H2O

b.5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O

c.9H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+7O2↑+K2SO4+12H2O

用H218O2进行示踪实验(18O为示踪原子),证实生成的氧气全部是18O2,仅据这一实验事实,回答下列问题:

H2O2仅起还原剂作用的化学方程式是 (填序号a、b、c)。

研究三个化学方程式各组系数的变化规律,写出符合该规律的一个新的化学方程式 。

【答案】(1)2,3,8,2,2,8,3(2分)

(2)K2Cr2O7;CO2 (各1分)(3)20(2分)(4)A(2分)

(5)①b(2分)②11H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+8O2↑+K2SO4+14H2O

【解析】

试题分析::(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,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↑;

(2)分析所给物质的化合价氧化剂为K2Cr2O7,还原产物为Cr2(SO4)3,还原剂为C,氧化产物为CO2;

(3)10mL 1.0molL-1的K2Cr2O7溶液中含有K2Cr2O7的物质的量为:1.0molL-1×0.01L=0.01mol,根据反应方程式2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O+3CO2↑可知,消耗硫酸的物质的量为0.04mol,需要2.0molL-1的H2SO4溶液的体积为:V=0.04mol÷2.0mol/L=0.02L=20mL;

(4)H2SO4在反应中各元素的化合价没有发生变化,只表现酸性,故答案为:A;

(5)a.7H2O2+2KMnO4+3H2SO4═2MnSO4+6O2↑+K2SO4+10H2O中,Mn元素的化合价降低,H2O2中O元素化合价升高也降低;b.5H2O2+2KMnO4+3H2SO4═2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O,Mn元素的化合价降低,H2O2中O元素化合价升高;c.9H2O2+2KMnO4+3H2SO4═2MnSO4+7O2↑+K2SO4+12H2O,Mn元素的化合价降低,H2O2中O元素化合价升高也降低;

①H2O2仅作还原剂,其O元素的化合价只升高,2molKMnO4得到10mol电子,则只有b符合只作还原剂遵循电子守恒,故答案为:b;

②由化学计量数的变化可知,H2O2的系数增加2,则生成的氧气系数增加1,生成水的系数增加2,符合条件的反应为:11H2O2+2KMnO4+3H2SO4═2MnSO4+8O2↑+K2SO4+14H2O。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网