Question

在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量和體積都相同的鐵球和鋁球，這時杠桿平衡．將兩球分別浸泡在質(zhì)量相同，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀硫酸中（如圖），直至兩個燒杯中均沒有氣泡產(chǎn)生為止．兩球的外形變化不大且無孔洞出現(xiàn)．下列推測中，正確的是（　　）

• A、鐵球一定是空心的
• B、拿掉燒杯后，杠桿仍然平衡（金屬球上附著的液體忽略不計，下同）
• C、拿掉燒杯后，要想使杠桿平衡，支點應(yīng)向A移動
• D、拿掉燒杯后，要想使杠桿平衡，支點應(yīng)向B移動

Answer 1

考點：金屬的化學(xué)性質(zhì)

專題：金屬與金屬材料

分析：鐵球和鋁球的質(zhì)量和體積都相同，而鐵比鋁的密度大很多，所以鐵球一定是空心的．將兩球分別浸泡在質(zhì)量相同，濃度相同的稀硫酸中，至不再反應(yīng)，鐵球和鋁球的外形變化不大且無孔洞出現(xiàn)，說明金屬都有剩余，硫酸完全反應(yīng)，通過化學(xué)方程式計算可知相同質(zhì)量的硫酸消耗鐵的質(zhì)量要比鋁多，所以反應(yīng)后鐵球要比鋁球輕，故支點應(yīng)向N移動．

解答：解：A、鐵球和鋁球的質(zhì)量和體積都相同，而鐵比鋁的密度大很多，所以鐵球一定是空心的．故正確．
B、因為鐵球減少的質(zhì)量大，所以拿掉燒杯后杠桿向鋁球傾斜，故此項錯誤．
C、通過化學(xué)方程式可算出鐵球和鋁球減少的質(zhì)量比．
設(shè)消耗的鐵和鋁的質(zhì)量分別為x、y，硫酸的質(zhì)量為100g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%則：
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑      2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
56　98　　　　　　　　　   54　　294
x　100g×a%　　　　　　  　y　　100g×a%

56

x

=

98

100g×a%

       

54

y=

294

100g×a%

解得：x=

56a

98

g          y=

54a

294

g
故消耗的鐵和鋁的質(zhì)量之比為：

56a

98

g：

54a

294

g=28：9
由質(zhì)量比可見，鐵球減少的質(zhì)量大，所以支點應(yīng)向A動，故此項錯誤．
D、因為反應(yīng)后鋁球的質(zhì)量比鐵球大，所以拿掉燒杯后，要使杠桿仍然平衡，支點應(yīng)向B動，此項正確．
故選：AD．

點評：這是一道理化綜合題，杠桿或天平平衡問題經(jīng)常出現(xiàn)在中考題中，解決這類要根據(jù)反應(yīng)條件準(zhǔn)確判斷物質(zhì)質(zhì)量的變化．