Question

近年来，我国储氢碳管研究获得重大进展，电弧法合成碳纳米管，常伴有大量物质--碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：

 

C+

 

K₂Cr₂O₇+

 

H₂SO₄（稀 ）→

 

CO₂+

 

K₂SO₄+

 

Cr₂（SO₄）₃+

 

 H₂O
（1）配平上述反应的化学方程式
（2）此反应的氧化剂

 

，氧化产物

 

，试比较二者氧化性强弱

 

（3）硫酸在上述反应中表现出的性质是

 

（填选项编号）
A．酸性     B．氧化性 C．吸水性  D．脱水性
（4）上述反应若产生11克气体物质，则转移电子的数目

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的电子转移数目计算

专题：

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，结合化合价升降总数相等以及质量守恒定律配平；
（2）氧化剂是指所含元素化合价降低的反应物，得到还原产物；还原剂是指所含元素化合价升高的反应物，得到氧化产物；
（3）硫酸在此反应中无化合价的变化，表现酸性；
（4）结合方程式中转移的电子数来计算．

解答： 解：（1）反应中C元素的化合价由0升高为+4价，一个碳化合价变化4，Cr元素的化合价由+6价降低为+3价，1个K₂Cr₂O₇化合价变化6，4和6的最小公倍数为12，由化合价升降总数相等可知，C的化学计量数为3，K₂Cr₂O₇的化学计量数为2，最后由质量守恒定律可知得化学反应为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元素的化合价升高，还原剂是C，C被氧化，所以氧化产物是二氧化碳，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，即K₂Cr₂O₇＞CO₂，故答案为：K₂Cr₂O₇；CO₂；K₂Cr₂O₇＞CO₂；
（3）硫酸在此反应中无化合价的变化，表现酸性，故答案为：A；
（4）由方程式可知：1molC参加反应转移电子为1mol×（4-0）=4mol，产生1molCO₂，所以若产生11g气体物质即0.25molCO₂，则转移电子的数目为N_A，故答案为：N_A．

点评：本题考查氧化还原反应，涉及氧化还原反应配平、氧化剂的判断、氧化还原反应的计算，侧重考查基本理论、基本概念，会根据原子守恒、转移电子守恒配平方程式，为学习难点．