Question

18．在已調節(jié)至平衡的托盤天平的兩盤上各放一只質量相同的燒杯，在兩只燒杯里分別加入50g溶質質量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸；然后向左、右兩燒杯中分別加入一定質量的下列各組物質，充分反應后，天平發(fā)生偏轉的是（酸的揮發(fā)忽略不計）（　�。�

• A． 10g碳酸鈣和10g碳酸鈉
• B． 10g碳酸鈣和5.6g硝酸銀
• C． 5.6g鐵粉和5.6g鋅粉
• D． 2.4g鎂和2.2g氧化鎂

Answer 1

分析 因為加入的鹽酸質量相等，所以需要判斷兩端加入一定量物質后增加質量是否相等，增加質量相等時天平能仍然保持平衡，不相等時天平發(fā)生偏轉．可根據(jù)化學方程式，借助關系式和差量法進行分析比較．

解答 解：50g 7.3%的稀鹽酸中HCl質量=50g×7.3%=3.65g
A、CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑   Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
    100   73                     106   73
由化學方程式可知，碳酸鈉、碳酸鈣過量，所以依據(jù)鹽酸可以求出生成的二氧化碳質量相等，所以反應后燒杯中中增加質量相等，天平平衡，故不正確；
B、硝酸銀與鹽酸反應不產生氣體，因此增加的質量即為加入的硝酸銀溶液質量5.6g；
而CaCO₃與鹽酸反應放出氣體二氧化碳，
  CaCO₃ ～CO₂
  100     44
  10g      m（CO₂）
$\frac{100}{10g}=\frac{44}{m（C{O}_{2}）}$
解之得 m（CO₂）=4.4g
所以加碳酸鈣后燒杯質量增加質量為10g-4.4=5.6g，所以天平仍然平衡．故不正確；
C、50g 7.3%的稀鹽酸完全反應消耗金屬鐵和鋅的質量分別為：
Fe～2HCl
56     73
m（Fe） 3.65g
$\frac{56}{m}=\frac{73}{3.65g}$
解之得 m（Fe）=2.8g
Zn～2HCl
65     73
m（Zn）3.65g
$\frac{65}{m}=\frac{73}{3.65g}$
解之得 m（Zn）=3.25g
則金屬鐵、鋅均與稀鹽酸沒有反應完，鹽酸少量，反應放出氫氣質量相等；加入金屬質量相等，天平平衡；故不正確；
D、50g 7.3%的稀鹽酸完全反應消耗金屬鎂的質量為x，生成氫氣的質量為y
Mg～2HCl～H₂
24   73   2
x   3.65g  y
$\frac{24}{x}=\frac{73}{3.65g}$
x=1.2g
生成氫氣的質量為$\frac{73}{3.65g}=\frac{2}{y}$
y=0.1g
鎂過量，燒杯質量增加了2.4g-0.1=2.3g
而氧化鎂和鹽酸反應不放出氣體，所以增加2.2g，所以天平不平衡．故正確．
答案：D

點評 加入物質充分反應后，天平一端增加的質量=加入固體質量-放出氣體的質量，只有加入物質與放出氣體質量均相等時，天平才能保持平衡．由于運算量比較大，所以對于有關化學方程式的計算是否熟練是解題的關鍵．