Question

電弧法合成的納米碳管常伴有大量的雜質碳納米顆粒，用氧化氣化法提純，反應中各微粒分別是C、H₂O、K₂SO₄、CO₂、Cr₂（SO₄）₃、H₂SO₄、K₂Cr₂O₇．
（1）若將碳納米顆粒分散在一定溶劑中，則形成的分散系是

 

（2）反應中的氧化劑是

 

（3）請寫出配平的化學方程式

 

（4）H₂SO₄在反應中表現(xiàn)

 

性
（5）若反應中轉移0.8mol電子，則生成標準狀況下氣體的體積是

 

．

Answer 1

考點：分散系、膠體與溶液的概念及關系,氧化還原反應方程式的配平,氧化還原反應的計算

專題：

分析：（1）分散質粒度介于1-100nm的分散系屬于膠體；
（2）反應中得電子化合價降低的物質為氧化劑；
（3）根據(jù)反應中元素的化合價的變化結合原子守恒和電子守恒來配平；
（4）反應中生成硫酸鹽；
（5）根據(jù)電子轉移的數(shù)目與氧化劑或還原劑之間的物質的量的關系進行計算．

解答： 解：（1）碳納米顆粒大小介于1-100nm，所以分散到一定溶劑中，形成穩(wěn)定的分散系屬于膠體，故答案為：膠體；
（2）反應中得電子化合價降低的物質為氧化劑，K₂Cr₂O₇在反應中得電子生成Cr₂（SO₄）₃，K₂Cr₂O₇為氧化劑，故答案為：K₂Cr₂O₇；
（3）反應中C被氧化生成CO₂、K₂Cr₂O₇被還原為Cr₂（SO₄）₃依據(jù)反應過程中得失電子守恒和原子個數(shù)守恒可得3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄═3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O，
故答案為：3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄═3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O；
（4）H₂SO₄在上述反應中所含元素化合價不變，與金屬陽離子結合生成鹽，表現(xiàn)出酸性，故答案為：酸；
（5）依據(jù)方程式可知每生成3mol二氧化碳氣體，反應轉移電子的物質的量為12mol，所以若反應中電子轉移了0.8mol，則生成二氧化碳氣體的物質的量為0.2mol，標況下體積為：0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故答案為：4.48L．

點評：本題考查了膠體的判斷及性質、氧化還原反應方程式的配平及計算，題目綜合性強，難度中等，把握膠體的本質特征和性質、明確氧化還原反應的規(guī)律是解題的關鍵．