Question

在托盤天平兩邊各放一只等質(zhì)量的燒杯，在兩只燒杯里分別加入50g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸，將天平調(diào)節(jié)至平衡；然后向左右兩燒杯中分別加入一定質(zhì)量的下列各組物質(zhì)，充分反應(yīng)后，天平不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（　　）

A．5 g碳酸鈣和2.8g硝酸銀

B．2.4g鎂粉和2.4g鐵粉

C．10g鐵粉和10g鋅粉

D．8.4g碳酸鎂和4g氧化鎂

Answer 1

分析：因?yàn)榧尤氲柠}酸質(zhì)量相等，所以需要判斷兩端加入一定量物質(zhì)后增加質(zhì)量是否相等，增加質(zhì)量相等時(shí)天平能仍然保持平衡，不相等時(shí)天平發(fā)生偏轉(zhuǎn)．可根據(jù)化學(xué)方程式，借助關(guān)系式和差量法進(jìn)行分析比較．

解答：解：50g 7.3%的稀鹽酸中HCl質(zhì)量=50g×7.3%=3.65g
A、硝酸銀與鹽酸反應(yīng)不產(chǎn)生氣體，因此增加的質(zhì)量即為加入的硝酸銀溶液質(zhì)量2.8g；
而CaCO₃與鹽酸反應(yīng)放出氣體二氧化碳，
  CaCO₃ ～CO₂
  100     44
  5g      m（CO₂）

100

5g

=

44

m(CO2)

解之得 m（CO₂）=2.2g
所以加碳酸鈣后燒杯質(zhì)量增加質(zhì)量為5g-2.2=2.8g，所以天平仍然平衡．
B、50g 7.3%的稀鹽酸完全反應(yīng)消耗金屬鐵和鎂的質(zhì)量分別為：
Mg～2HCl
24      73
m（Mg） 3.65g

24

m(Mg)

=

73

3.65g

解之得 m（Mg）=1.2g
Fe～2HCl
56     73
m（Fe）3.65g

56

m(Fe)

=

73

3.65g

解之得m（Fe）=2.8g
則金屬鎂未完全反應(yīng)，鐵不足，所以消耗鹽酸量不同，放出氫氣質(zhì)量不相等；天平失去平衡；
C、50g 7.3%的稀鹽酸完全反應(yīng)消耗金屬鐵和鋅的質(zhì)量分別為：
Fe～2HCl
56        73
m（Fe）   3.65g

56

m(Fe)

=

73

3.65g

解之得 m（Fe）=2.8g
Zn～2HCl
65        73
m（Zn）   3.65g

65

m(Zn)

=

73

3.65g

解之得 m（Zn）=3.25g
則金屬鐵、鋅均與稀鹽酸沒有反應(yīng)完，鹽酸少量，反應(yīng)放出氫氣質(zhì)量相等；加入金屬質(zhì)量相等，天平平衡；
D、50g 7.3%的稀鹽酸完全反應(yīng)消耗碳酸鎂的質(zhì)量為x，生成二氧化碳的質(zhì)量為y
MgCO₃+2HCl═MgCl₂+H₂O+CO₂↑
 84      73                   44
  x      3.65g                 y

84

x

=

73

3.65g

=

44

y

x=4.2g，y=2.2g
碳酸鎂過量，燒杯質(zhì)量增加了8.4g-2.2=6.2g
而氧化鎂和鹽酸反應(yīng)不放出氣體，所以增加4g，所以天平不平衡．
故選A、C

點(diǎn)評：加入物質(zhì)充分反應(yīng)后，天平一端增加的質(zhì)量=加入固體質(zhì)量-放出氣體的質(zhì)量，只有加入物質(zhì)與放出氣體質(zhì)量均相等時(shí)，天平才能保持平衡．由于運(yùn)算量比較大，所以對于有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算是否熟練是解題的關(guān)鍵．