Question

储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步．用电弧法合成的纳米碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，此反应中的反应物和生成物有C、CO₂、H₂SO₄、K₂Cr₂O₇、Cr₂（SO₄）₃、K₂SO₄、H₂O七种物质．
（1）若将碳纳米颗粒分散到一定溶剂中，形成稳定的分散系，其所具有的性质是

 

．
①丁达尔效应　②加入饱和（NH₄）₂SO₄溶液产生聚沉　③可通过半透膜
（2）请用上述物质填空，并配平化学方程式：
C+

 

+

 

H₂SO₄→

 

K₂SO₄+

 

+

 

Cr₂（SO₄）₃+

 

H₂O．
（3）H₂SO₄在上述反应中表现出来的性质是

 

（填选项编号）．
A．氧化性  B．氧化性和酸性  C．酸性  D．还原性和酸性
（4）若反应中电子转移了0.8mol，则产生的气体在标准状况下的体积为

 

．

Answer 1

考点：胶体的重要性质,氧化还原反应,氧化还原反应方程式的配平

专题：氧化还原反应专题,溶液和胶体专题

分析：（1）分散质粒度介于1-100nm的分散系属于胶体，胶体具有丁达尔效应、聚沉的性质，不能通过半透膜；
（2）根据反应中元素的化合价的变化来判断氧化剂以及被氧化的元素；
（3）依据反应中硫酸所含元素化合价变化情况判断解答；
（4）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，胶体具有丁达尔效应、聚沉的性质，不能通过半透膜，
故选：①②；
（2）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配平方程式得：
3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄═3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O，
故答案为：2K₂Cr₂O₇；8；2；3CO₂；2；8；
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：C；
（4）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．