Question

【題目】儲氫納米碳管的研制成功體現了科技的進步。用電弧法合成的納米碳管常伴有大量的雜質碳納米顆粒，這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純，此反應中的反應物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、Cr2(SO4)3、K2SO4、H2O七種物質。

(1)若將碳納米顆粒分散到一定溶劑中，形成穩定的分散系，其所具有的性質是__________。

①丁達爾效應　②加入飽和(NH4)2SO4溶液產生聚沉　③可通過半透膜

(2)請用上述物質填空，并配平化學方程式：____C＋____＋____H2SO4→____K2SO4＋________＋____Cr2(SO4)3＋____H2O。

(3)H2SO4在上述反應中表現出來的性質是________(填選項編號)。

A．氧化性 B．氧化性和酸性

C．酸性 D．還原性和酸性

(4)若反應中電子轉移了0.8 mol，則產生的氣體在標準狀況下的體積為____________。

Answer 1

【答案】①② 3　2K2Cr2O7　8　2　3CO2↑　2　8 C 4.48 L

【解析】

(1)碳納米顆粒大小介于1-100nm,所以分散到一定溶劑中,形成穩定的分散系屬于膠體,膠體具有丁達爾效應、聚沉的性質,不能通過半透膜,
故選:(1)(2);

(2)反應中C被氧化生成CO2、K2Cr2O7被還原為Cr2(SO4)3根據反應過程中得失電子守恒和原子個數守恒可配平方程式得:3C＋2 K2Cr2O7＋8H2SO4=2K2SO4＋3CO2＋2 Cr2(SO4)3＋8H2O。因此，本題正確答案是: K2Cr2O7;8;2; 3CO2;2;8;
(3) 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,表現出酸性;因此，本題正確答案是:C;
(4)根據方程式可以知道每生成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因此，本題正確答案是: 4.48L .