Question

14．新材料和新能源的开发和利用越来越成为科学家研究的方向．
典例一、用电弧法合成的储氢纳米常伴有大量的碳纳米顺粒（杂质），这种颗粒可用氧化气化法提纯，其反应式为：
□C+□K₂Cr₂O₇+□H₂SO₄→□CO₂↑+□K₂SO₄+□Cr₂（SO₄）₃+□H₂O
（1）完成配平上述反应的化学方程式：
（2）反应的氧化剂是K₂Cr₂O₇，氧化产物是CO₂
（3）H₂SO₄在上述反应中表现出来的性质是A（填选项编号）（多选倒扣分）
A、酸性        B、氧化性        C、吸水性         D、脱水性
（4）上述反应中若产生0.2molCO₂气体，则转移电子的物质的量是0.8mol
典例二、溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料组燃剂等，回答下列问题：
（1）海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入Cl₂，将其中的Br ^- 氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br^-和BrO₃^-，其离子方程式为3Br₂+6CO₃^2-+3H₂O═5Br^-+BrO₃^-+6HCO₃^-．
（2）溴与氯能以共价键结合形成BrCl．BrCl分子中，Br显正电性．BrCl与水发生反应的化学方程式为BrCl+H₂O═HCl+HBrO．

Answer 1

分析 典例一、（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，结合质量守恒定律以此配平；
（2）Cr元素的化合价降低，则K₂Cr₂O₇为氧化剂，C元素的化合价由0升高为+4价，则C为还原剂，生成CO₂是氧化产物；
（3）该反应中，硫酸中各元素的化合价不发生变化，反应中生成硫酸盐，据此分析；
（4）上述反应中C元素的化合价由0升高为+4价的CO₂，则产生1molCO₂气体转移电子的物质的量是4mol，据此计算；
典例二、（1）氧化剂氯气可将溴离子氧化，用过量的碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br^-和BrO₃^-，以此写离子反应；
（2）BrCl中Cl的非金属性强，与水反应生成HCl、HBrO．

解答 典例一（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3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O，故答案为：3；2；8；3；2；2；8；
（2）Cr元素的化合价降低，则K₂Cr₂O₇为氧化剂，C元素的化合价由0升高为+4价，则C为还原剂，生成CO₂是氧化产物，故答案为：K₂Cr₂O₇；CO₂；
（3）该反应中，硫酸中各元素的化合价不发生变化，反应中生成硫酸盐，则硫酸在该反应中作酸，体现酸性，应选A，故选A；
（4）化学反应中，1molC参加反应生成1mol二氧化碳时转移电子为1mol×（4-0）=4mol，所以若产生0.2molCO₂气体，则转移电子的物质的量是0.2×4=0.8mol，故答案为：0.8；
典例二、（1）海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入Cl₂，将其中的Br^-氧化，再用空气吹出溴；然后用过量的碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br^-和BrO₃^-，其离子方程式为3Br₂+6CO₃^2-+3H₂O═5Br^-+BrO₃^-+6HCO₃^-，
故答案为：Cl₂；3Br₂+6CO₃^2-+3H₂O═5Br^-+BrO₃^-+6HCO₃^-；
（2）BrCl中Cl的非金属性强，Cl显负电性，Br显正电性，与水反应生成HCl、HBrO，反应为BrCl+H₂O═HCl+HBrO，故答案为：Br；BrCl+H₂O═HCl+HBrO．

点评 本题考查氧化还原反应，明确常见元素的化合价及反应中元素的化合价变化和把握习题中的信息是解答本题的关键，侧重分析与迁移应用能力的考查，注意元素化合物知识的综合应用，题目难度不大．