Question

【題目】I．近年來，我國儲氧納米碳管研究獲重大進展，電弧法合成的碳納米管，常伴有大量物質——碳納米顆粒．這種碳納米顆�？捎醚趸瘹饣�法提純．其反應的化學方程式為：3C+2K2Cr2O7+8H2SO4（稀）=3CO2+2K2SO4+2Cr2(SO4)3 +4H2O

（1）標出以上化學方程式轉移電子的方向和數目___________。

（2）此反應的氧化劑是__________，氧化產物是____________；

（3）上述反應中若產生22g氣體物質，則轉移電子的數目為___________。　

II．用質量分數為36.5%的濃鹽酸(密度為1.20 g·cm－3)配制成0.5mol·L－1的稀鹽酸�，F實驗室僅需要這種鹽酸250mL，試回答下列問題：

（1）配制稀鹽酸時，所需的儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外還需要的玻璃儀器有___________；

（2）此濃鹽酸的物質的量濃度是_____________；

（3）經計算需要_______mL濃鹽酸；

（4）某學生在上述配制過程中，下列操作會引起濃度偏低的是______________。

A．若未用蒸餾水洗滌燒杯內壁和玻璃棒或未將洗滌液注入容量瓶。

B．定容時，俯視容量瓶的刻度線

C．容量瓶用水洗滌后沒有干燥就直接進行配制

D．定容時不小心加水超過刻度線，用膠頭滴管取出多余的水，使液面好到達刻度線。

Answer 1

【答案】 K2Cr2O7 CO2 2NA 250mL容量瓶、量筒 12 mol·L－1 10.4 A、D

【解析】

I．（1）該反應中C元素化合價由0價變為+4價、Cr元素化合價由+6價變為+3價；

（2）得電子化合價降低的反應物是氧化劑，失電子化合價升高的反應物是還原劑，還原劑對應的產物是氧化產物；

（3）生成的氣體是二氧化碳，二氧化碳的物質的量==0.5mol，根據二氧化碳和轉移電子之間的關系式計算；

II．（1）根據配制一定物質的量濃度的溶液步驟選用儀器，然后判斷還缺少的儀器名稱；

（2）根據c=計算此濃鹽酸的物質的量濃度；

（3）計算出濃鹽酸的物質的量濃度，根據稀釋過程中溶質的物質的量不變計算出需要濃鹽酸的體積；

（4）根據c=來判斷不當操作對物質的量濃度的影響。

I．（1）該反應中C元素化合價由0價變為+4價、Cr元素化合價由+6價變為+3價，轉移電子數為12，該反應中C失去電子轉移給Cr元素，所以電子轉移的方向和數目為：

（2）得電子化合價降低的反應物是氧化劑，失電子化合價升高的反應物是還原劑，還原劑對應的產物是氧化產物，該反應中氧化劑是K2Cr2O7，還原劑是C，氧化產物是CO2；

（3）生成的氣體是二氧化碳，二氧化碳的物質的量==0.2mol，1molC反應轉移4mol電子，則0.5mol反應轉移2mol電子，轉移電子數為2NA；

II．（1）配制250mL 0.50mol/L的稀鹽酸的步驟有：計算、量取、稀釋、冷卻、轉移、洗滌、定容、搖勻等，使用的儀器有：量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、250mL容量瓶等，則還缺少的儀器為：250mL容量瓶、量筒；

（2）質量分數為36.5%，密度為1.20gcm-3的濃鹽酸的濃度為：mol/L=12mol/L；

（3）配制0.50moLL-1的稀鹽酸250mL，需要該濃鹽酸的體積為：≈0.0104L=10.4mL；

（4）A．沒有用蒸餾水洗滌燒杯2～3次，并將洗液移入容量瓶中, 造成溶質減少，所配溶液的濃度偏低，選項A符合；

B、定容時俯視容量瓶刻度線，導致加入的蒸餾水體積偏小，根據c=可得，配制的溶液濃度偏高，選項B不符合；

C．容量瓶中原來存有少量蒸餾水，對結果無影響，選項C不符合；

D、定容時不小心加水超過刻度線，，導致配制的溶液體積偏大，根據c=可得，配制的溶液濃度偏低，選項D符合；

答案選AD。