Question

儲(chǔ)氫納米碳管的研制成功體現(xiàn)了科技的進(jìn)步．用電弧法合成的納米管伴有大量的雜質(zhì)--碳納米顆粒．這種碳納米顆�？捎醚趸瘹饣�法提純．其反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物有C、CO₂、H₂SO₄、K₂Cr₂O₇、K₂SO₄、Cr₂（SO₄）₃和H₂O七種．
（1）已知K₂Cr₂O₇在反應(yīng)中得到電子，則配平后的該氧化還原反應(yīng)的方程式為：______．
（2）H₂SO₄在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出的性質(zhì)是（填選項(xiàng)序號(hào)）______．
A．氧化性B．氧化性和酸性C．酸性D．還原性和酸性
（3）上述反應(yīng)中的還原劑是（填化學(xué)式）______，還原產(chǎn)物是（填化學(xué)式）______．
（4）若反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移了0.8mol，則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_____．

Answer 1

（1）因幾種物質(zhì)中K₂Cr₂O₇具有氧化性，K₂Cr₂O₇在反應(yīng)中得到電子，而C具有還原性，
氧化反應(yīng)為C→CO₂，還原反應(yīng)為K₂Cr₂O₇→Cr₂（SO₄）₃，
則反應(yīng)物為C、H₂SO₄、K₂Cr₂O₇，生成物為CO₂、K₂SO₄、Cr₂（SO₄）₃和H₂O，
由電子守恒及質(zhì)量守恒定律可知，
配平后的該氧化還原反應(yīng)的方程式為3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O，
故答案為：3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O；
（2）由氧化還原反應(yīng)可知，H₂SO₄中各元素的化合價(jià)在反應(yīng)前后不不變，生成硫酸鹽，則只表現(xiàn)出酸性，
故答案為：C；
（3）因碳元素的化合價(jià)升高，則C為還原劑，Cr元素的化合價(jià)降低，則K₂Cr₂O₇為氧化劑，被還原，對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物為Cr₂（SO₄）₃，
故答案為：C；Cr₂（SO₄）₃；
（4）由3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O可知，每生成3molCO₂時(shí)轉(zhuǎn)移的電子為12mol，
則電子轉(zhuǎn)移了0.8mol時(shí)生成的CO₂的物質(zhì)的量為0.2mol，其體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故答案為：4.48L．