下圖中四條直線,分別表示鈉、鎂、鋁、鐵和足量Cl2反應(yīng)消耗金屬質(zhì)量(縱軸)與反應(yīng)掉的氯氣質(zhì)量(橫軸)的關(guān)系,其中表示鐵與Cl2反應(yīng)的直線是

A.a                              B.b                              C.c                              D.d

解析:本題的解法有多種,既可以假設(shè)反應(yīng)掉Cl2的質(zhì)量相同,分別比較所需金屬的質(zhì)量的多少以得出答案;又可以假設(shè)反應(yīng)掉的各種金屬的質(zhì)量相同,比較所需Cl2質(zhì)量的多少以得出結(jié)論;還能根據(jù)斜率不同來(lái)求解;亦可從電子得失角度求解。

解法1:假設(shè)反應(yīng)掉Cl2的質(zhì)量為71 g,即在橫坐標(biāo)上取一點(diǎn)向縱坐標(biāo)作一條垂直于橫坐標(biāo)的直線,與a、b、c、d四條線的交點(diǎn)即為四種金屬與Cl2反應(yīng)所需的質(zhì)量。先列出Cl2與四種金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式,然后進(jìn)行比較。

2Na+Cl22NaCl                 Mg+Cl2MgCl2

2Al+3Cl22AlCl3                2Fe+3Cl22FeCl3

從化學(xué)方程式中得知,當(dāng)Cl2為71 g(既為1 mol)時(shí)消耗四種金屬的質(zhì)量分別為:m(Na)=2 mol×23 g·mol-1=46 g,m(Mg)=24 g,m(Al)= mol×27 g·mol-1=18 g,m(Fe)=  mol×56 g·mol-1=37.3 g,即消耗四種金屬的質(zhì)量關(guān)系是m(Na)>m(Fe)>m(Mg)>m(Al),而圖中當(dāng)Cl2質(zhì)量一定時(shí)為d>c>b>a,所以代表Fe與Cl2反應(yīng)的直線為c。

解法2:假設(shè)反應(yīng)掉的金屬的質(zhì)量均為1 g,即在縱坐標(biāo)上取一點(diǎn)作一條平行于橫軸的直線,與a、b、c、d四條直線的交點(diǎn)分別為四種金屬反應(yīng)所需Cl2的質(zhì)量。從圖中可以看出,所需Cl2質(zhì)量的大小為a>b>c>d。而根據(jù)化學(xué)方程式可求出當(dāng)金屬質(zhì)量為1 g時(shí),需消耗Cl2的質(zhì)量分別為:當(dāng)Na為1 g時(shí),需Cl2的質(zhì)量m1=×1 g=1.54 g;當(dāng)Mg為1 g時(shí),需Cl2的質(zhì)量m2=×1 g=2.96 g;當(dāng)Al為1 g時(shí),需Cl2的質(zhì)量為m3=×1 g=3.94 g;當(dāng)Fe為1 g時(shí),需Cl2的質(zhì)量為m4=×1 g=1.9 g。顯然m3m2m4m1,故代表Fe與Cl2反應(yīng)的直線為c。

解法3:根據(jù)該題的特點(diǎn)是圖象題,題中a、b、c、d四條直線可以看作四種斜率不同的直線,從圖中明顯看出斜率大小為rdrcrbra。根據(jù)題意,四種金屬分別為Cl2反應(yīng)的斜率r==知,當(dāng)金屬與Cl2完全反應(yīng)時(shí),點(diǎn)在線上,即=

所以有r(NaCl)==,r(MgCl2)=,r(AlCl3)= =,r(FeCl3)= =。

從以上數(shù)據(jù)知r(NaCl)>r(FeCl3)>r(MgCl2)>r(AlCl3),故代表Fe與Cl2反應(yīng)的直線為c。

解法4:假定Cl2得到1 mol e-,則四種金屬分別失去1 mol e-所需質(zhì)量分別為Na 23 g、Mg 12 g、Al 9 g、Fe  g,故c線代表Fe。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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在下圖中四條直線分別代表Na、Mg、AlFe與足量Cl2反應(yīng)消耗的金屬的質(zhì)量m(金屬)與消耗的Cl2的質(zhì)量mCl2)的關(guān)系,其中能代表FeCl2反應(yīng)的直線是( 

Aa

Bb

Cc

Dd

;;

 

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在下圖中四條直線分別代表Na、Mg、AlFe與足量Cl2反應(yīng)消耗的金屬的質(zhì)量m(金屬)與消耗的Cl2的質(zhì)量mCl2)的關(guān)系,其中能代表FeCl2反應(yīng)的直線是( 

Aa

Bb

Cc

Dd

;;

 

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[  ]

A.

a

B.

b

C.

c

D.

d

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下圖中的四條直線分別表示Na、Mg、Al、Fe和足量的Cl2(g)反應(yīng),消耗金屬的質(zhì)量(m)與反應(yīng)掉相同條件下Cl2(g)的體積(V)之間的關(guān)系。其中依次代表Na、Mg、Al、Fe與Cl2反應(yīng)的直線是  
[     ]
A. ①②③④               
B. ④③②①
C. ③②④①               
D. ④②①③

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