Question

【題目】儲氫納米碳管的研究成功體現了科技的進步，但用電弧法合成的碳納米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。其反應式為：3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。

（1）請用雙線橋法標出電子轉移方向和數目___。

（2）上述反應中氧化劑是___（填化學式），被氧化的元素是___（填元素符號）。

（3）H2SO4在上述反應中表現出來的性質是___（填序號）。

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0.8mol，則產生的氣體在標準狀況下的體積為___L。

（5）下列離子方程式的書寫及評價均合理的是___。

選項	離子方程式	評價
A	將1molCl2通入含1molFeI2溶液中：2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+I2	正確；Cl2過量，可將Fe2+、I-均氧化
B	1mol·L-1的NaAlO2溶液和2.5mol·L-1的HCl溶液等體積互相均勻混合：2AlO2-+5H+=Al3++Al(OH)3↓+H2O	正確；AlO2-與Al(OH)3消耗的H+的物質的量之比為2∶3
C	過量SO2通入NaClO溶液中：SO2+H2O+ClO-=HClO+HSO3-	正確；說明酸性：H2SO3強于HClO
D	Ca(HCO3)2溶液與足量的NaOH溶液反應：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O	正確；酸式鹽與堿反應生成正鹽和水

（6）將一定量Mg、Al合金溶于1mol·L-1的HC1溶液中，進而向所得溶液中滴加1mol·L-1的NaOH溶液，產生沉淀的物質的量（n）與滴加的NaOH溶液（mL）體積的關系如圖所示。下列結論中正確的是___。

A.溶解“一定量Mg、A1合金”的HC1溶液的體積為90mL

B.Al的物質的量為0.01mol

C.可算出實驗中產生H2的物質的量為0.04mol

D.若a=20,可算出Mg的物質的量為0.04mol

Answer 1

【答案】 K2Cr2O7 C C 4.48L B B

【解析】

(1)該反應中中C元素的化合由0升高為+4價，Cr元素的化合價由+6價降低為+3價，該反應轉移12e-，則用雙線橋法標出電子轉移方向和數目為；

(2)氧化劑得電子化合價降低，所以K2Cr2O7為氧化劑；被氧化的元素化合價應升高，所以C元素被氧化；

(3)該反應中硫酸反應生成鹽和水，所以表現酸性，所以選C；

(4)根據雙線橋可知轉移0.8mol電子時生成二氧化碳的物質的量為0.2mol，標況下體積為4.48L；

(5)A．將1molCl2通入到含1molFeI2溶液中，氯氣量不足，碘離子還原性強于二價鐵離子，氯氣先氧化碘離子，離子方程式：2I-+Cl2=2Cl-+I2，故A錯誤；

B．1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl溶液等體積互相均勻混合反應方程式為：2AlO2-+5H+=Al3++Al(OH)3↓+2H2O，1mol偏鋁酸根離子消耗1mol氫離子生成1mol氫氧化鋁沉淀，剩余的1.5mol氫離子溶解0.5mol氫氧化鋁沉淀，則AlO2-與Al(OH)3消耗的H+的物質的量之比為1mol：1.5mol=2：3，故B正確；

C．過量SO2通入到NaClO溶液中，SO32-有強還原性，ClO-有強氧化性，發生氧化還原反應，正確的離子方程式為：SO2+H2O+ClO-=2H++SO42-+Cl-，故C錯誤；

D．Ca(HCO3)2溶液與足量的NaOH溶液反應，離子方程式：Ca2++2HCO3-+OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-，故D錯誤；

綜上所述選B；

(6)A．滴加80mLNaOH溶液時沉淀量達到最大，此時沉淀為Al(OH)3和Mg(OH)2，溶液中的溶質為NaCl，則n(HCl)=n(Cl-)=n(Na+)=0.08L×1mol/L=0.08mol，HCl溶液的濃度為1mol/L，所以HCl溶液的體積為80mL，故A錯誤；

B．80～90mL發生反應Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，根據元素守恒可知n(Al)=0.01L×1mol/L=0.01mol，故B正確；

C．根據已知條件無法確定Mg的量，則無法確定金屬溶解時消耗的HCl的量，所以產生H2的物質的量不確定，故C錯誤；

D．a～80mL發生反應：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，鋁離子消耗的NaOH的體積為=0.03L=30mL，a=20，則鎂離子消耗的NaOH的體積為80mL-20mL-30mL=30mL，所以n(Mg)=0.03L×1mol/L×=0.015mol，故D錯誤；

綜上所述選B。