Question

（10分）鐵和鋁是兩種重要的金屬，它們的單質及化合物有著各自的性質。
(1)在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應：
Fe₂O₃（s）＋3CO（g）2Fe（s）＋3CO₂（g）ΔH＞0
①該反應的平衡常數表達式為：K=                             
②該溫度下，在2L盛有粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后，生成了單質鐵11.2g。則10min內CO的平均反應速率為                            
(2)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。下列反應速率(v)和溫度(T)的關系示意圖中與鋁熱反應最接近的是           。

(3)Fe³⁺鹽和Al³⁺鹽在性質上有很多相似的地方，如遇堿都生成難溶的膠狀沉淀，可用于凈水；也有不同之處，如Fe³⁺既有氧化性又有還原性，Al³⁺只有氧化性。但Fe³⁺只有在堿性介質中才能被氧化為FeO₄^2-，請完成下列方程式：
    Fe(OH)₃ +    ClO^- +             ==    FeO₄^2- +     Cl^- +           ;
(4)若將ag Fe和Al的混合物溶于2mol/L的足量的硫酸中，再往溶液中加入足量的6mol/L的NaOH溶液，充分反應，過濾，洗滌，干燥灼燒，稱量所得固體的質量仍為ag，則原混合物中Al的質量分數為
              

Answer 1

（1）①c³(CO₂)/c³(CO) ;       ②0.015mol·L^-1·min^-1
（2）b
（3）  2Fe(OH)₃ + 3ClO^-  +  4OH^-   ="=" 2 FeO₄^2- +  3 Cl^- +  5 H₂O  ;
（4）30%

試題分析：（1）①平衡常數為生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積；而氧化鐵和鐵單質為固體，所以不參與計算。②先根據化學方程式計算出消耗的CO的物質的量，然后根據V=△C/△t =△n/ (V ×△t )，帶入數據計算，便可以求出CO的化學反應速率；（2）根據通過加熱引發(fā)鋁熱反應以及鋁熱反應為放熱反應以及溫度升高化學反應速率加快；（3）由題目可知，需要堿性環(huán)境，則需加反應物的氫氧根離子，根據元素守恒，生成物加水。接下來根據電子得失守恒，電荷守恒來配平。（4）后一步加入足量的氫氧化鈉，則氫氧化鋁會溶解，最后的沉淀應該是氫氧化鐵，經過干燥灼燒后剩余的是氧化鐵，則鋁的質量分數即為氧化鐵中氧的質量分數=（3×16）/（3×16+56×2）×100%=30%
點評：本題以考察鐵、鋁性質為背景，涉及了很多的化學計算，但是基本上可以根據公式來計算。屬于簡單題。