Question

在2只盛有100mL 1mol/L鹽酸的燒杯中，分別加入ag碳酸鎂、bg小蘇打，反應完全后，兩燒杯中的溶液質量仍相等，則a與b的關系中正確的是　　 [　　　 ]

A．a＝b＞4.2g

B．a＞b＞6.2g

C．a＝6.2g，b＝8.4g

D．a＝b＜4.2g

Answer 1

C.D

　等量的酸和不同的金屬(或鹽)反應，要保持溶液質量相等，實際上是要求投入溶解的金屬質量減去反應后離開溶液的氣體質量的差值相等。由于本題提供的酸是一具體數量，而不同鹽的質量是變量，因此要從量上進行討論。
HCl物質的量為0.1L×1mol/L=0.1mol，
MgCO₃+2HCl==MgCl₂+CO₂↑+H₂O
84g　　2mol
a=4.2g　 0.1mol
NaHCO₃+HCl==NaCl+CO₂↑+H₂O
84g　　1mol
b=8.4g　 0.1mol
當a=b＜4.2g時，MgCO₃和NaHCO₃均不足，放出的CO₂均按鹽的量計算，由于MgCO₃和NaHCO₃的摩爾質量相同，且每摩爾鹽完全反應均放出1mol CO₂，所以此時放出CO₂的量也相等，反應后兩燒杯中的溶液質量仍相等，滿足題目要求。
當a=b＞4.2g時，由上述分析可知MgCO₃過量，NaH-CO₃不足，此時兩邊放出CO₂的量不相等，因此反應后兩燒杯中溶液質量不可能相等。
當a=6.2g，b=8.4g時，MgCO₃有余，放出CO₂的量按HCl的量計算為2.2g，NaHCO₃和HCl恰好反應完，放出CO₂4.4g，反應后加MgCO₃的燒杯中質量增加為6.2g-2.2g=4g，加NaHCO₃。的燒杯中質量增加為8.4g-4.4g=4g，也滿足題目要求。
用類似方法分析知當a＞b＞6.2g時，反應后兩燒杯中的溶液質量也不相等。