Question

11．近年來(lái)，我國(guó)儲(chǔ)氫碳管研究獲得重大進(jìn)展，電弧法合成碳納米管，長(zhǎng)伴有大量物質(zhì)-碳納米顆粒，這種碳納米顆�？捎醚趸瘹饣ㄌ峒�，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄（稀）-3CO₂↑+2K₂SO₄+2 Cr₂（SO₄）₃+8H₂O
（1）完成并配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式
（2）此反應(yīng)的氧化劑是K₂Cr₂O₇，氧化產(chǎn)物是CO₂．
（3）標(biāo)出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：．
（4）上述反應(yīng)若產(chǎn)生11g氣體物質(zhì)，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為N_A．

Answer 1

分析 （1）該反應(yīng)中C元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4價(jià)、Cr元素化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為12，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等及原子守恒配平方程式；
（2）得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，還原劑對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物；
（3）該反應(yīng)中C失去電子轉(zhuǎn)移給Cr元素；
（4）生成的氣體是二氧化碳，二氧化碳的物質(zhì)的量=$\frac{11g}{44g/mol}$=0.25mol，根據(jù)二氧化碳和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答 解：（1）該反應(yīng)中C元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4價(jià)、Cr元素化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為12，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等及原子守恒配平方程式為3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄（�。�=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O
，故答案為：3；2；8；3；2；2；8；
（2）得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，還原劑對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物，該反應(yīng)中氧化劑是K₂Cr₂O₇，還原劑是C，氧化產(chǎn)物是CO₂，
故答案為：K₂Cr₂O₇；CO₂；
（3）該反應(yīng)中C失去電子轉(zhuǎn)移給Cr元素，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為12，所以電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為，故答案為：；
 （4）生成的氣體是二氧化碳，二氧化碳的物質(zhì)的量=$\frac{11g}{44g/mol}$=0.25mol，1molC反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子，則0.25mol反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為N_A，故答案為：N_A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算、氧化還原反應(yīng)配平、基本概念等知識(shí)點(diǎn)，為高頻考點(diǎn)，明確元素化合價(jià)變化與基本概念關(guān)系、氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子守恒等知識(shí)點(diǎn)是解本題關(guān)鍵，題目難度不大．