Question

【題目】鐵和鋁是兩種重要的金屬,它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。在一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應(yīng):Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)

(1)該溫度下,在2 L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體,10 min后,生成了單質(zhì)鐵11.2 g。則10 min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為_________。

(2)請(qǐng)用上述反應(yīng)中某種氣體的有關(guān)物理量來(lái)說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài):

①____________________________________________________;

②_____________________________________________________。

(3)某些金屬氧化物粉末和鋁粉在鎂條的引燃下可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)。下列反應(yīng)速率(v)和溫度(T)的關(guān)系示意圖中與鋁熱反應(yīng)最接近的是___________________。

(4)寫(xiě)出氫氧化鋁在水中發(fā)生堿式電離的電離方程式:___________________欲使上述體系中鋁離子濃度增加,可加入的物質(zhì)是_____________________。

Answer 1

【答案】0.015mol/(Lmin) CO或CO2的生成速率與消耗速率相等 CO或CO2的質(zhì)量不再改變 b Al(OH)3Al3++3OH- 鹽酸

【解析】

（1）生成的單質(zhì)鐵的物質(zhì)的量為：=0.2mol，則

所以CO的反應(yīng)速率v===0.015mol/(Lmin)；

（2）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、質(zhì)量、體積分?jǐn)?shù)以及百分含量不變，所以說(shuō)CO或CO2的生成速率與消耗速率相等、CO或CO2的質(zhì)量不再改變能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；

（3）因通過(guò)加熱引發(fā)鋁熱反應(yīng)，所以開(kāi)始速率為零，一旦反應(yīng)，反應(yīng)放熱，溫度不斷升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，故選b；

（4）Al(OH)3是弱電解質(zhì)，不完全電離，Al(OH)3的酸式電離：Al(OH)3H++AlO2-+H2O，同時(shí)還存在堿式電離：Al(OH)3Al3++3OH-，加入鹽酸，與OH-反應(yīng)，堿式電離平衡正向移動(dòng)，Al3+濃度增加。