Question

【題目】兩種金屬元素M和N，其中M單質是人類使用最廣泛和最多的金屬，N元素的氧化物和氫氧化物均具有兩性，它們的單質及化合物有著各自的性質．
（1）在一定溫度下，氧化M可以與一氧化碳發生下列反應：M2O3（s）+3CO（g）2M（s）+3CO2（g）
①元素M名稱 ， 該反應的平衡常數表達式為：K= ．
②該溫度下，在2L盛有M2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后，生成了單質M11.2g，則10min內CO的平均反應速率為 ．
（2）請用上述反應中某種氣體的有關物理量來說明該反應已達到平衡狀態：
① ， ②
（3）某些金屬氧化物粉末和N單質粉末狀固體在鎂條的引燃下可以發生反應．下列反應速率（v）和溫度（T）的關系示意圖中與該反應最接近的是 ．

（4）寫出N的氫氧化物在水中發生堿式電離的電離方程式： ， 欲使上述平衡體系中N簡單陽離子濃度增加，可加入的物質是 ．

Answer 1

【答案】
（1）鐵；；0.0015mol?L﹣1?min﹣1
（2）CO（或CO2）的濃度不再變化；CO（或CO2）的生成速率消耗速率相等
（3）b
（4）Al（OH）3?Al3++3OH﹣；鹽酸
【解析】解：人類使用最廣泛的金屬是鐵，氧化物和氫氧化物具有兩性的是鋁，所以M為鐵，N為鋁．
（1.）①人類使用最廣泛的金屬是鐵，所以M為鐵元素；化學平衡常數為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積，固體與純液體不寫，三氧化二鐵與鐵是固體不寫，所以 k= ；
所以答案是：鐵； ；
②生成單質鐵的質量為11.2g，則n（鐵）= =0.2mol，則參與反應的CO的物質的量的n（CO）= =0.3mol，由公式v（CO）= = =0.0015molL﹣1min﹣1 ，
所以答案是：0.0015molL﹣1min﹣1；
（2.）可逆反應達到化學平衡狀態時，①各組分濃度保持不變，②正反應速率與逆反應速率相等，固體不做考慮．
所以答案是：①CO（或CO2）的濃度不再變化；②CO（或CO2）的生成速率消耗速率相等；（3.）N為鋁，即該反應為鋁熱反應，反應需要加熱進行，所以一開始速率為零，隨著反應的進行，鋁熱反應放熱，溫度升高，反應速率加快，b正確．
所以答案是：b；
（4.）氫氧化鋁是弱電解質，不能完全電離，所以它的堿式電離為：Al（OH）3Al3++3OH﹣；欲使鋁離子濃度增大，可以消耗生成物OH﹣是平衡正向移動，鋁離子濃度變大，所以可以加鹽酸．
所以答案是：Al（OH）3Al3++3OH﹣；鹽酸．
【考點精析】本題主要考查了化學平衡的計算的相關知識點，需要掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%才能正確解答此題．