Question

Ⅰ.配制0.25mol·L^－1的NaOH溶液100mL，某学生操作如下：

① 用托盘天平称出1.00g氢氧化钠：

此处错误：___________________________。

把称好的氢氧化钠放入一只100mL的烧杯中，加入约10mL水，搅拌使之溶解，溶解后立即用玻璃棒引流将溶液移至一只100mL的容量瓶内：

此处错误：_____________________________。

③ 接②操作加水至离刻度线约2cm处，用滴管加水至刻度线：

此处错误：_________________________________。

配平下列方程式：

④（______）Zn+（______）H⁺+(    ) NO₃^－→(    )Zn²⁺+(     ) NH₄^＋+(    )H₂O

⑤（______）HClO₃+（______）P+(    )H₂O→(    )HCl+(    )H₃PO₄

Ⅱ.近年来，我国对储氢纳米碳管的研究获得了重大进展，电弧法合成的纳米碳管常伴有大量物质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化法提纯。其反应如下（用N _A表示阿常数）：

（1）配平方程式______

__C+__K₂Cr₂O₇+__H₂SO₄=__CO₂↑+__K₂SO₄+__Cr₂(SO₄)₃+__H₂O

（2）此反应的氧化剂是___________，氧化产物是_____________。

（3）H₂SO₄在上述反应中表现出来的性质是__________

A 酸性          B 氧化性          C 吸水性     D 脱水性

（4）上述反应中若产生11g气体物质，则转移的电子数目为_________________。

Answer

托盘天平只能称出0.1～0.2g，称不出1.00g 溶解NaOH应冷却后再转移至容量瓶中 烧杯和玻璃棒未洗涤，洗涤液亦应转入容量瓶 ( 4 )Zn+( 10 )H++( 1 )NO3-→( 4 )Zn2++( 1 )NH4++( 3 )H2O ( 5 )HClO3+( 6 )P+( 9 )H2O→( 5 )HCl+( 6 )H3PO4 _3C+_2K2Cr2O7+_8H2SO4=3_CO2↑+_2K2SO4+_2Cr2(SO4)3+8H2O K 2 Cr 2 O 7 CO 2 A 6.02×10 23或N A

【解析】I.本题考查配制一定物质的量浓度的溶液，氧化还原反应方程式的配平，①托盘天平称量出的结果只能是小数点后一位，即0.1g；②氢氧化钠溶于水是放热过程，需要冷却到室温状态，否则会对配制的溶液的浓度产生影响；③转移到容量瓶中需要对玻璃棒和烧杯进行洗涤，同时把洗涤液转移到容量瓶中，否则造成所配溶液浓度偏低；④Zn的化合价由0价→＋2价，化合价升高2价，NO3－中N的化合价由＋5价→－3价，化合价降低8价，最小公倍数为8，即Zn和Zn2＋的系数为4，NO3－和NH4＋的系数为1，然后根据电荷守恒和原子守恒，配平其他，即离子反应方程式为4Zn＋10H＋＋NO3－=4Zn2＋＋NH4＋＋3H2O；⑤HClO3中Cl的化合价由＋5价→－1价，化合价降低6价，P的化合价由0价→＋5价，化合价升高5价，最小公倍数为30，即HClO的系数为5，P的系数为6，即反应方程式为5HClO3＋6P＋9H2O=5HCl＋6H3PO4；II.考查氧化还原反应方程式的配平，（1）C的化合价由0价→＋4价，化合价升高4价，K2Cr2O7中Cr由＋6价→＋3价，化合价整体降低3×2=6，最小公倍数为12，即C的系数为3，K2Cr2O7的系数为2，化学反应方程式为：3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4=3CO2↑＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O；（2）化合价降低的物质是氧化剂，即氧化剂是K2Cr2O7，氧化产物是还原剂被氧化得到的产物，即氧化产物是CO2；（3）硫酸的化合价没有发生改变，因此体现硫酸的酸性，故选项A正确；（4）根据反应方程式，生成3×44g的CO2转移电子物质的量为12mol，因此生成11gCO2转移电子物质的量为12×11/(3×44)mol=1mol，即转移电子的数目是NA个。

点睛：本题的难点是氧化还原反应方程式的配平，先找出化合价发生变化的元素，如本题的II.（1）个，C的化合价发生变化，即由0价→＋4价，K2Cr2O7中Cr的化合价发生变化，即由＋6价→＋3价，然后根据化合价的升降法进行配平，注意K2Cr2O7整体化合价降低6价，最后根据原子守恒，配平其他。