Question

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)。
（1）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該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=                            。
②該溫度下，在2L盛有Fe₂O₃粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后，生成了單質(zhì)鐵11.2g。則10min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Al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)生酸式電離的電離方程式：                         ，欲使上述體系中Al^3＋濃度增加，可加入的物質(zhì)是                    。

Answer 1

（14分,每空2分）（1）  
（2）①CO或（CO₂）的生成速率與消耗速率相等；②CO（或CO₂）的質(zhì)量不再改變（合理即給分）
（3）b     （4）Al(OH)₃H^＋＋AlO₂^－＋H₂O  鹽酸（合理即給分）

解析試題分析：（1）①化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，K＝。②生成了單質(zhì)鐵的物質(zhì)的量為11.2g÷56g/mol＝0.2mol，則根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知消耗CO的物質(zhì)的量是0.3mol，所以CO的反應(yīng)速率是＝＝0.015mol/（L?min）。（2）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。據(jù)此可知當(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，所以答案選b。
（4）Al（OH）₃是兩性氫氧化物，其酸式電離方程式是Al（OH）₃H⁺+AlO₂^-+H₂O。由于還同時(shí)還存在堿式電離Al（OH）₃Al³⁺+3OH^-，所以加入鹽酸，中和OH^-，堿式電離平衡正向移動(dòng)，Al³⁺濃度增加。
考點(diǎn)：考查化學(xué)平衡常數(shù)、反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷以及外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見(jiàn)考點(diǎn)和題型，屬于中等難度試題的考查，試題綜合性強(qiáng)，在注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)鞏固和訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和逆向思維能力，提高學(xué)生的應(yīng)試能力和學(xué)習(xí)效率。