时间:2016-12-27 14:37:29
填空题 （12分）铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。
（1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：
Fe2O3（s）+3CO（g）
2Fe（s）+3CO2（g） △H＞0。
①该反应的平衡常数表达式为K＝________________；
②该温度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为_____________________；
（2）某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率（v）和温度（T）的关系示意图中与铝热反应最接近的是__________；
（3）三价铁盐和铝盐在性质上有很多相似的地方，如遇碱都生成难溶的胶状沉淀，可用于净水；也有不同之处，如Fe3+既有氧化性又有还原性，Al3+只有氧化性．但Fe3+只有在碱性介质中才能被氧化为FeO42-，请完成下列化学方程式：
_____Fe（OH）3+___ClO-+____
＝____FeO42-+___Cl-+____；
（4）若将ag Fe和Al的混合物溶于2mol/L足量的硫酸中，再往溶液中加入足量的6mol/L的NaOH溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥灼烧，称量所得固体的质量仍为ag，则原混合物中Al的质量分数为_____________。
填空题 （12分）铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。
（1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：
Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g） △H＞0。
①该反应的平衡常数表达式为K＝________________；
②该温度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为_____________________；
（2）某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率（v）和温度（T）的关系示意图中与铝热反应最接近的是__________；
（3）三价铁盐和铝盐在性质上有很多相似的地方，如遇碱都生成难溶的胶状沉淀，可用于净水；也有不同之处，如Fe3+既有氧化性又有还原性，Al3+只有氧化性．但Fe3+只有在碱性介质中才能被氧化为FeO42-，请完成下列化学方程式：
_____Fe（OH）3+___ClO-+____＝____FeO42-+___Cl-+____；
（4）若将ag Fe和Al的混合物溶于2mol/L足量的硫酸中，再往溶液中加入足量的6mol/L的NaOH溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥灼烧，称量所得固体的质量仍为ag，则原混合物中Al的质量分数为_____________。
本题答案：（1）①；
②生成单质铁的物质的量＝11.2g÷56g/mol＝0.2mol，则分解方程式Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）可知消耗CO的物质的量是0.3mol，其浓度是0.3mol÷2L＝0.15mol/L，所以CO的反应速率V＝0.15mol/L÷10min＝0.015mol/（L?min）；
（2）应用通过加热引发铝热反应，所以开始速率为零，一旦反应，反应放热，温度不断升高，化学反应速率加快，因此图像b符合，答案选b；
（3）在反应中Fe元素化合价由Fe（OH）3中+3价升高为FeO42-中+6价，化合价总升高3价。Cl元素化合价由ClO-中+1价降低为Cl-中-1价，共降低2价，根据电子得失守恒可知化合价最小公倍数为6，所以Fe（OH）3、FeO42-的系数为2，ClO-、Cl-的系数为3，根据题目信息及电荷守恒可知，反应物中缺项为OH-，由原子守恒可知生成物中缺项为H2O，因此配平后方程式为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-＝2FeO42-+3Cl-+5H2O；
（4）Al、Fe混合物与足量硫酸反应后，向溶液中加入足量的NaOH溶液，得到的沉淀为氢氧化铁，将沉淀洗涤，灼烧得到的固体为氧化铁，氧化铁质量与Al、Fe总质量相等，这说明氧化铁中氧元素质 91ExAm.org量等于混合物中Al的质量，故混合物中Al的质量分数＝
×100%＝30%。
考点：考查化学平衡常数、反应速率计算；氧化还原反应方程式配平以及混合物的有关计算等
本题所属考点：【未知】
本题难易程度：【困难】