Question

20．储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步，但用电孤法合成的碳纳米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．其反应式为：
3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄═3CO₂+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O
（1）请用双线桥法标出电子转移方向和数目
（2）上述反应中氧化剂是K₂Cr₂O₇（填化学式） 被氧化的元素是C（填元素符号）．
（3）H₂SO₄ 在上述反应中表现出来的性质是C（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4.48L．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）上述反应中氧化剂是 K₂Cr₂O₇； 被氧化的元素是C；
（3）根据硫酸在反应的化合价是否发生变化来判断硫酸在反应中表现出来的性质；
（4）根据每生成3molCO₂时转移的电子为12mol来计算．

解答 解：（1）由C-→CO₂、K₂Cr₂O₇-→Cr₂（SO₄）₃变化过程中转移12mol的电子，所以双线桥表示为：，故答案为：；
（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．故答案为：K₂Cr₂O₇；C；
（3）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：C；
（4）由方程式3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O可知，每生成3molCO₂时转移的电子为12mol，
则电子转移了0.8mol时，生成的CO₂的物质的量为0.2mol，其体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：4.48．

点评 本题考查氧化还原反应方程式电子转移方向和数目，氧化剂、还原剂等概念的了解和判断，以及有关氧化还原反应的简单计算，做题时注意正确判断化合价的变化，从氧化还原反应氧化剂和还原剂得失电子数目相等进行配平和计算．