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情境探究·素养提升1.据中国之声《全国新闻联播》报道,我国储氢纳米碳管研究已获重大进展,纳米微粒是介于1～100nm的颗粒,用电弧法合成储氢纳米碳管,其原理是阳极石墨电极在电弧产生的高温下蒸发,在阴极沉积出纳米管。此法常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用氧化法提纯。其反应式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO43CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。(1)纳米材料分散到溶剂中形成的分散系是________。(2)K2Cr2O7中Cr的化合价为________。反应中氧化剂为________,发生________反应;还原剂是________,具有________性。【解析】根据化学式中元素正、负化合价的代数和为0,则Cr为+6价。反应过程中C的化合价升高,而Cr的化合价降低,故C为还原剂,K2Cr2O7为氧化剂。答案:(1)胶体(2)+6K2Cr2O7还原C还原2.双氧水被称为“绿色氧化剂”,是一种无色的液体,常用作氧化剂、消毒杀菌剂和漂白剂。如双氧水可作为采矿业废液的消毒剂,消除采矿业废液中的氰化物(如KCN,其中氮元素为-3价),反应的化学方程式为KCN+H2O2+H2OA+NH3↑。(1)请推出上述反应中A物质的化学式。简述推断的原理。提示:KHCO3。利用原子守恒可得出A的化学式为KHCO3。(2)上述反应中氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物分别是什么?提示:利用化合价的代数和为0,可以判断KCN中碳元素的化合价为+2价,在反应中碳的化合价升高为A(KHCO3)中的+4价,因此为还原剂,故KHCO3为氧化产物,则H2O2为氧化剂,还原产物为KHCO3。(3)用双线桥法表示反应过程中电子转移的方向和数目。提示:。(4)为什么H2O2被称为“绿色氧化剂”?提示:H2O2作氧化剂,还原产物一般为H2O,没有毒性,不会造成污染。(5)H2O2只具有氧化性吗?有还原性吗?怎样通过实验说明?提示:H2O2中O的化合价为-1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性。可取少量H2O2溶液于试管中,然后加入少量的酸性KMnO4溶液,振荡观察到紫红色消失,说明H2O2具有还原性。