Question

K₂Cr₂O₇（橙色）、Cr₂（SO₄）₃（綠色）、K₂SO₄、H₂SO₄、C₂H₅OH、CH₃COOH和H₂O分別屬于同一氧化還原反應中的反應物和生成物，該反應原理可以用于檢查司機是否酒后開車．
（1）該反應中的還原劑是

 

．
（2）若司機酒后開車，檢測儀器內物質顯示出

 

色．
（3）在反應中，鉻元素的化合價從

 

價變為

 

價．
（4）寫出并配平該反應的化學方程式

 

．
（5）如果在反應中生成1mol氧化產物，轉移的電子總數為

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應

專題：氧化還原反應專題

分析：該反應原理可以用于檢查司機是否酒后開車，乙醇是反應物，乙醇反應生成乙酸，碳元素失電子化合價升高，所以乙醇作還原劑；要使反應發生氧化還原反應，必須元素有化合價升高的和化合價降低的才可，乙醇作還原劑，必須有另一種物質得電子化合價降低，K₂Cr₂O₇（橙色）中鉻元素的化合價是+6價，Cr₂（SO₄）₃（綠色）中化合價為+3價，所以K₂Cr₂O₇（橙色）作氧化劑，還原產物是Cr₂（SO₄）₃（綠色），所以K₂Cr₂O₇、C₂H₅OH為反應物，Cr₂（SO₄）₃、CH₃COOH為生成物，根據元素守恒得，硫酸為反應物，硫酸鉀、水為生成物，然后根據得失電子數相等配平，所以反應方程式為2K₂Cr₂O₇+3C₂H₅OH+8H₂SO₄=2Cr₂（SO₄）₃+3CH₃COOH+2K₂SO₄+11H₂O，以此來解答．

解答： 解：（1）反應原理可以用于檢查司機是否酒后開車，乙醇是反應物，乙醇反應生成乙酸，碳元素失電子化合價升高，所以乙醇作還原劑，故答案為：C₂H₅OH；
（2）C元素的化合價升高，則Cr元素的化合價降低，發生K₂Cr₂O₇（橙色）→Cr₂（SO₄）₃（綠色），則檢測儀器內物質顯示出綠色，故答案為：綠；
（3）由上述分析可知，發生K₂Cr₂O₇（橙色）→Cr₂（SO₄）₃（綠色），則Cr元素的化合價由+6價變為+3價，故答案為：+6；+3；
（4）K₂Cr₂O₇、C₂H₅OH為反應物，Cr₂（SO₄）₃、CH₃COOH為生成物，根據元素守恒得，硫酸為反應物，硫酸鉀、水為生成物，然后根據得失電子數相等配平，所以反應方程式為2K₂Cr₂O₇+3C₂H₅OH+8H₂SO₄=2Cr₂（SO₄）₃+3CH₃COOH+2K₂SO₄+11H₂O，
故答案為：2K₂Cr₂O₇+3C₂H₅OH+8H₂SO₄=2Cr₂（SO₄）₃+3CH₃COOH+2K₂SO₄+11H₂O；
（5）乙醇被氧化為乙酸，則乙酸為氧化產物，生成1mol氧化產物，由C元素的化合價變化可知轉移的電子總數為1mol×2×（2-0）×N_A=2.408×10²⁴或4N_A，
故答案為：2.408×10²⁴或4N_A．

點評：本題考查氧化還原反應，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵，側重分析能力和氧化還原反應基本概念、轉移電子的考查，題目難度不大．