Question

Ⅰ．目前合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质)，这种颗粒可用氧化气化法提纯，其反应式为：

___C＋   K₂Cr₂O₇＋___H₂SO₄===___CO₂↑＋___Cr₂(SO₄)₃＋___K₂SO₄＋___H₂O

（1）配平上述化学反应方程式（请将配平的计量数依次填入上式）_____________。

（2）该反应的氧化剂是______________，氧化产物的电子式为__________________。

（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）上述反应中若产生0.2 mol CO₂ ，则转移电子的物质的量是_________mol。

Ⅱ．三氟化氮(NF₃)是一种无色无味的气体，可由氟与氨在一定条件下反应制得。

（1）写出该反应化学方程式并标明电子转移的方向和数目____________________________。

（2）27.0 mL NF₃和水充分反应，生成 18.0 mL NO(同温、同压下)，写出反应的化学方程式： ______________________________________________________________________。

（3）NF₃是一种无色无味的气体，但一旦NF₃在空气中泄漏，还是易于发现的。该气体泄漏时的现象是_________________________________________________________________。

Answer

3 2 8 3 2 2 8 K2Cr2O7 A 0.8 ===NF3＋3NH4F 3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF 产生红棕色、刺激性气味气体、产生白雾

【解析】本题考查氧化还原方程式的配平、化学反应方程式的书写、转移电子的表示等，I.（1）C的化合价由0价→＋4价，化合价升高4价，K2Cr2O7中Cr的化合价由＋6价→＋3价，整体化合价降低6价，最小公倍数为12，3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4=3CO2↑＋2Cr2(SO4)3＋2K2SO48＋H2O；（2）氧化剂是化合价降低的物质，因此氧化剂是K2Cr2O7，氧化产物是还原剂被氧化得到的产物，即氧化产物是CO2，其电子式为：；（3）硫酸在反应中化合价没有变化，因此硫酸的作用是起酸性，故A正确；(4)生成3molCO2，转移12mol电子，因此产生0.2molCO2，转移电子物质的量为0.2×12/3mol=0.4mol；II.（1）氟与NH3反应的方程式为4NH3＋3F2=NF3＋3NH4F，NH3中一部分N的化合价由－3价→＋3价，化合价升高6价，F2作氧化剂，因此有===NF3＋3NH4F ；（2）NF3→NO，N的化合价降低，必然有化合价升高的物质，同温同压下，气体体积比等于物质的量之比，即NF3和NO系数比为27：18=3：2，依据原子守恒，一部分N的化合价升高，根据电子守恒，2×(3－2)=1×(x－3)，解得x=5，因此还生成HNO3反应方程式为：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF ；（3）根据问题(2) ，产生NO，NO遇到空气生成NO2，NO2是红棕色气体，容易观察，具体现象是：产生红棕色、刺激性气味气体、产生白雾。

点睛：本题难点是II中（2），需要根据题意中，同温同压下，体积之比等于物质的量之比，求出NF3和NO的物质的量之比或化学计量数之比，N原子不守恒，因此有一部分N化合价升高，然后根据得失电子数目守恒，求出HNO3的物质的量，最后根据原子守恒、元素守恒，配平其他。