Question

3．在兩個燒杯中分別加入1mol的稀鹽酸，將兩個燒杯分別置于托盤天平的兩個托盤上，調平后向兩邊分別加入W₁g鋁，W₂g鎂，充分反應后，若要使天平仍保持平衡，試確定W₁的范圍以及與之相應的W₁與W₂的關系．

Answer 1

分析 要使天平保持平衡，鹽酸全部反應，生成的氫氣質量是一樣的，只要得到氯化鎂的質量就和氯化鋁的質量一樣，根據化學方程式進行計算即可．

解答 解：要使天平保持平衡，鹽酸全部反應，生成的氫氣質量是一樣的，只要得到氯化鎂的質量就和氯化鋁的質量一樣，設W₂g鎂反應產生氯化鎂Xg，
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑
27        95
W₂         X
X=$\frac{95{W}_{2}}{27}$
要使天平保持平衡，氯化鎂的質量就和氯化鋁的質量一樣，所以產生的氯化鋁質量就是$\frac{95{W}_{2}}{27}$，所以：
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
54          213
w₁         $\frac{95{W}_{2}}{27}$
W₁=$\frac{284}{285{W}_{2}}$，保證鹽酸完全反應，產生的氫氣的質量是一樣的，所以W₁＞9g，
答：W₁的范圍是W₁＞9g；W₁與W₂的關系W₁=$\frac{284}{285{W}_{2}}$．

點評 本題考查學生金屬和鹽酸之間的反應，注意天平平衡的條件是解題的關鍵，難度中等．