Question

7．將盛有等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸的兩只燒杯，放在托盤天平（靈敏度極高）左右兩盤上，調(diào)節(jié)至平衡，再向兩只燒杯中分別放入質(zhì)量相等的鐵和鋅，待反應(yīng)停止后（不考慮反應(yīng)中水分揮發(fā)，不考慮空氣成分參加反應(yīng)），請判斷，下列說法合理的是（　�。�

• A． 若天平失去平衡，指針一定偏向放鋅的一邊
• B． 若天平仍保持平衡，燒杯中的鐵一定沒有剩余
• C． 反應(yīng)后兩只燒杯中溶液的質(zhì)量都比反應(yīng)前的溶液質(zhì)量減輕了
• D． 放鐵的一邊產(chǎn)生的氫氣一定比放鋅的一邊產(chǎn)生的氫氣多

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，從酸過量和金屬過量兩個方面分析．如果硫酸是少量的，則產(chǎn)生的氫氣量是由硫酸決定，產(chǎn)生相同的氫氣，有金屬剩余，天平平衡，在這種情況下，有可能鋅剛好反應(yīng)完，鐵有剩余；如果硫酸過量，則產(chǎn)生的氫氣量由金屬決定，由于金屬的質(zhì)量相同，產(chǎn)生的氫氣量放入鐵的多，最后天平指向放鋅的一邊進(jìn)行分析．

解答 解：A、若天平失去平衡，說明酸過量，金屬全部參加反應(yīng)；每65份質(zhì)量的鋅會與硫酸反應(yīng)生成2份質(zhì)量的氫氣，每56份質(zhì)量的鐵和硫酸反應(yīng)生成2份質(zhì)量的氫氣，所以相同質(zhì)量的鋅和鐵與足量的硫酸反應(yīng)，鐵生成的氫氣質(zhì)量比鋅多，所以天平會指向加鋅的一方，故A正確；
B、若天平平衡，說明硫酸不足，全部參加反應(yīng)；
設(shè)金屬的質(zhì)量為56g
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56                         2
56g                        2g           
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65                          2
56g                          $\frac{112}{65}$g
根據(jù)計算可以知道，等質(zhì)量的硫酸消耗的鋅粉的質(zhì)量要多，所以鐵粉一定有剩余或恰好完全反應(yīng)，故B錯誤；
C、根據(jù)B可以看出，參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量大于生成氫氣的質(zhì)量，所以反應(yīng)后兩只燒杯中溶液的質(zhì)量都比反應(yīng)前的溶液質(zhì)量增加，故C錯誤；
D、根據(jù)B分析可知：若酸不足，生成的氫氣的質(zhì)量相等，所以放鐵的一邊不一定比放鋅的一邊生成的氫氣多，故D錯誤．
故選：A．

點(diǎn)評 本題是一道天平問題，考查了金屬與酸反應(yīng)，解答時可以依據(jù)物質(zhì)間反應(yīng)的化學(xué)方程式以及酸過量或金屬過量的角度進(jìn)行分析，可以很好的培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力．