Question

【题目】两种金属元素M和N，其中M单质是人类使用最广泛和最多的金属，N元素的氧化物和氢氧化物均具有两性，它们的单质及化合物有着各自的性质．
（1）在一定温度下，氧化M可以与一氧化碳发生下列反应：M2O3（s）+3CO（g）2M（s）+3CO2（g）
①元素M名称 ， 该反应的平衡常数表达式为：K= ．
②该温度下，在2L盛有M2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质M11.2g，则10min内CO的平均反应速率为 ．
（2）请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态：
① ， ②
（3）某些金属氧化物粉末和N单质粉末状固体在镁条的引燃下可以发生反应．下列反应速率（v）和温度（T）的关系示意图中与该反应最接近的是 ．

（4）写出N的氢氧化物在水中发生碱式电离的电离方程式： ， 欲使上述平衡体系中N简单阳离子浓度增加，可加入的物质是 ．

Answer 1

【答案】
（1）铁；；0.0015mol?L﹣1?min﹣1
（2）CO（或CO2）的浓度不再变化；CO（或CO2）的生成速率消耗速率相等
（3）b
（4）Al（OH）3?Al3++3OH﹣；盐酸
【解析】解：人类使用最广泛的金属是铁，氧化物和氢氧化物具有两性的是铝，所以M为铁，N为铝．
（1.）①人类使用最广泛的金属是铁，所以M为铁元素；化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积，固体与纯液体不写，三氧化二铁与铁是固体不写，所以 k= ；
所以答案是：铁； ；
②生成单质铁的质量为11.2g，则n（铁）= =0.2mol，则参与反应的CO的物质的量的n（CO）= =0.3mol，由公式v（CO）= = =0.0015molL﹣1min﹣1 ，
所以答案是：0.0015molL﹣1min﹣1；
（2.）可逆反应达到化学平衡状态时，①各组分浓度保持不变，②正反应速率与逆反应速率相等，固体不做考虑．
所以答案是：①CO（或CO2）的浓度不再变化；②CO（或CO2）的生成速率消耗速率相等；（3.）N为铝，即该反应为铝热反应，反应需要加热进行，所以一开始速率为零，随着反应的进行，铝热反应放热，温度升高，反应速率加快，b正确．
所以答案是：b；
（4.）氢氧化铝是弱电解质，不能完全电离，所以它的碱式电离为：Al（OH）3Al3++3OH﹣；欲使铝离子浓度增大，可以消耗生成物OH﹣是平衡正向移动，铝离子浓度变大，所以可以加盐酸．
所以答案是：Al（OH）3Al3++3OH﹣；盐酸．
【考点精析】本题主要考查了化学平衡的计算的相关知识点，需要掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能正确解答此题．