题目内容
【题目】在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯。在两只烧杯里分别加入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,将天平调节至平衡。然后向左盘的烧杯中加入8.4克铁,反应物之间恰好完全反应。欲使天平恢复平衡,则可向右盘的烧杯中加入( )
A. 8.4 g铝 B. 8.4 g氧化钙
C. 8.4 g锌 D. 8.4 g碳酸镁
【答案】A
【解析】铁与稀硫酸反应生成的氢气逸出,设8.4g铁与稀硫酸反应生成氢气的质量是x,稀硫酸中所含硫酸的质量是y,
Fe + H2SO4= FeSO4+ H2↑
56 98 2
8.4g y x
= 解得x=0.3g,左盘增加的质量是8.4g-0.3g=8.1g
= 解得y=14.7g
A、 设与含溶质14.7g 的稀硫酸反应的铝的质量是w,
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
2×27 3×98
w 14.7g
= , 解得w=2.7g
所以稀硫酸不足,含溶质14.7g 的稀硫酸与铝反应生成氢气的质量也为0.3g,增加的质量是8.4g-0.3g=8.1g,天平两端平衡,正确;
B、 8.4 g氧化钙与稀硫酸反应无气体生成,增加的质量是8.4 g,天平两端不平衡,错误;
C、设与含溶质14.7g 的稀硫酸反应的锌的质量是m,
Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
65 98
m 14.7g
=,解得m=9.75g,所以锌不足,8.4g的锌完全参加反应。
设8.4g锌与稀硫酸反应生成氢气的质量为n,
Zn+ H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
65 2
8.4g n
=,解得n=0.26g , 增加的质量是 8.4 g-0.26g=8.14g,天平两端不平衡,错误;
D、设与8.4g碳酸镁的反应的稀硫酸的溶质的质量是a
MgCO3 + H2SO4 == MgSO4 + H2O + CO2↑
84 98
8.4 g a
=,解得a=9.8g,所以稀硫酸剩余,碳酸镁完全参加反应。
设8.4g碳酸镁与稀硫酸反应生成二氧化碳的质量为b
MgCO3 + H2SO4 == MgSO4 + H2O + CO2↑
84 44
8.4g b
= ,解得b=4.4g,增加的质量为8.4g-4.4g=4g,天平两端不平衡,错误。故选A。