Question

（10分）近年来，我国储氢纳米碳管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量物质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应的化学方程式为:

C+ K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄(稀) CO₂↑+ Cr₂ (SO₄) ₃+        +        .

（1）此反应的氧化剂是            ，被氧化的元素是         。

（2）完成并配平上述反应的化学方程式。

（3）H₂SO₄在上述反应中表现出来的性质是                （填选项编号）

A．酸性    B．氧化性    C．吸水性    D．脱水性

（4）生成0.5mol还原产物时，转移的电子的物质的量为                      mol。

（5）K₂Cr₂O₇可用于测定亚铁盐的含量，现有FeSO₄试样0.4000克，溶解酸化后，用浓度为0.02000mol/L的K₂Cr₂O₇标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00mL，则该试样中FeSO₄的质量分数为                。       

Answer

(1)K2Cr2O7；C；（2）3、2、8、3、2、2K2SO4、8H2O；（3）A；（4）3；（5）91.2%

【解析】

试题分析：（1）此反应的氧化剂是K2Cr2O7，还原剂是C，即被氧化的元素是C，氧化产物是CO2。（2）根据氧化还原反应中元素的化合价升高与降低的总数相等可得3C+ 2K2Cr2O7+ 8H2SO4(稀)= 3CO2↑+ 2Cr2 (SO4) 3+2K2SO4+8H2O. （3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是酸性，因此选项是A。（4）根据反应方程式可知：每转移12mol的电子，产生还原产物Cr2 (SO4) 32mol。因此若生成0.5mol还原产物时，转移的电子的物质的量为3mol。（5）根据氧化还原反应中电子转移数目相等可知：K2Cr2O7～6FeSO4。n(K2Cr2O7)= 0.02000mol/L÷0.02L=4.0×10-4mol，则n(FeSO4)=2.4×10-3mol，m (FeSO4)=2.4×10-3mol× 152g/mol=0.3648g。则该试样中FeSO4的质量分数为(0.3648g÷0.4000g)×100%=91.2%。

考点：考查氧化还原反应的氧化剂、还原剂等的判断、方程式的配平、滴定法在物质纯度的计算的知识。