Question

在托盤(pán)天平兩邊各放一只燒杯，調(diào)節(jié)天平至平衡，在燒杯中分別注入質(zhì)量相等，質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸，若在右盤(pán)燒杯中投入一定質(zhì)量的鐵恰好完全反應(yīng)，為使天平仍然平衡，應(yīng)在左盤(pán)的燒杯中投入與鐵質(zhì)量相等的一種金屬可能是

1. A.
   Cu
2. B.
   A1
3. C.
   Zn
4. D.
   Mg

Answer 1

BD
分析：A、根據(jù)銅和稀硫酸不反應(yīng)分析．
B、根據(jù)鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣的化學(xué)方程式計(jì)算出同質(zhì)量的稀硫酸消耗鋁的質(zhì)量分析．
C、根據(jù)鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣計(jì)算出同質(zhì)量的稀硫酸消耗鋅的質(zhì)量分析．
D、根據(jù)鎂和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣計(jì)算同質(zhì)量的稀硫酸消耗鎂的質(zhì)量分析．
解答：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知只要酸全參加反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣就一樣多，所以和鐵質(zhì)量相同的金屬只要將酸全反應(yīng)即可．
A、銅和稀硫酸不反應(yīng)，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)后天平會(huì)偏向放金屬銅的一側(cè)．故A不正確．
B、設(shè)和鐵反應(yīng)的稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量為98g，恰好完全反應(yīng)時(shí)鐵的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56 98
x 98g
=
x=56g
設(shè)56g鋁全參加反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量為y
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
54 98
56g y
=
y＞98g，所以56g鋁和燒杯稀硫酸反應(yīng)時(shí)金屬有剩余稀硫酸全反應(yīng)，所以生成的氫氣質(zhì)量和右盤(pán)產(chǎn)生的氫氣相同．反應(yīng)前燒杯中物質(zhì)質(zhì)量相等，反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)質(zhì)量仍相等．故B正確．
C、設(shè)56g鋅全參加反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量為z
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65 98
56g z
=
z=×98g＜98g
所以56g鋅和燒杯稀硫酸反應(yīng)時(shí)稀硫酸有剩余，金屬鋅全參加全反應(yīng)，所以生成的氫氣質(zhì)量小于右盤(pán)產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量，天平向左盤(pán)傾斜，故C不正確．
D、設(shè)56g鎂全參加反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量為a
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
24 98
56g a
=
a=×98g＞98g
所以左盤(pán)加入和右盤(pán)同樣質(zhì)量的鎂時(shí)，稀硫酸全參加反應(yīng)，金屬有剩余，生成的氫氣和右盤(pán)產(chǎn)生的氫氣相同，故天平仍然平衡，故D正確．
故答案選BD．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了過(guò)量計(jì)算問(wèn)題，抓住解題的關(guān)鍵是產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是否相等．