在托盤天平兩端的燒杯中,分別盛有等質(zhì)量、等質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸,天平平衡.然后向兩只燒杯中分別加入一定量的Mg和Mg(OH)2,兩燒杯中的物質(zhì)均恰好完全反應后,將游碼移到1.8g處,天平重新平衡.則天平右盤中加入的物質(zhì)及其質(zhì)量為下列的( )
A.Mg 21.6g
B.Mg 1.2g
C.Mg(OH)22.9g
D.Mg(OH)221.6g
【答案】
分析:此題將物質(zhì)與酸反應引起的質(zhì)量變化以及天平平衡相結合.天平平衡本身就隱含著質(zhì)量等量變化關系,即.由題意知,稀硫酸恰好與Mg和完全反應,反應的化學方程式分別為,.由上述化學方程式和題意可知:的質(zhì)量相等且足量,則生成的質(zhì)量相等,參加反應的Mg、Mg(OH)
2中鎂元素的質(zhì)量相等.再根據(jù)“左物右碼”的原理推測右盤所放物質(zhì)種類.
解答:解:因為左右兩旁中放的硫酸質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)都相等,且分別加入一定量的Mg和Mg(OH)
2后,兩燒杯中的物質(zhì)均恰好完全反應,
設所加硫酸質(zhì)量為m,Mg(OH)
2質(zhì)量為x,Mg 質(zhì)量為y,生成氫氣質(zhì)量為z,則
H
2SO
4+Mg(OH)
2=MgSO
4+2H
2O H
2SO
4+Mg=MgSO
4+H
2↑
98 58 98 24 2
m x m y z
解得 x=
y=
z=
可見要使硫酸反應完全所加Mg的質(zhì)量少,另外它還會放出氫氣,再結合反應結束后還需將游碼移到1.8g處,天平才會重新平衡,說明右盤質(zhì)量少,所以Mg應該放在右盤.
根據(jù)m
物體=m
砝碼+m
游碼所以
=
-
+1.8
解得m=4.9
所以Mg的質(zhì)量y=
=1.2g
故答案為B
點評:此題左盤中物質(zhì)的總質(zhì)量=硫酸質(zhì)量+Mg(OH)
2質(zhì)量,右盤中物質(zhì)總質(zhì)量=硫酸質(zhì)量+Mg的質(zhì)量-放出H
2質(zhì)量.