Question

在天平的两边分别放了质量相等的烧杯，烧杯中各盛100g 9.8%的硫酸溶液，此时天平平衡，同时向左、右两烧杯中分别加入X、Y，指针先向左偏转，反应完毕后，指针偏右的一组选项是（ ）

选 项	A	B	C	D
X 的质量/g	5g．Zn	6g Fe	7g Fe	8gZn
Y 的质量/g	5g Fe	6gZn	7gZn	8g Fe

A．A
B．B
C．C
D．D

Answer 1

【答案】分析：向左、右两烧杯中分别加入X、Y，指针先向左偏转，说明左边烧杯中质量多，右边烧杯中质量少，即右边烧杯中金属产生的氢气多，由于锌比铁活泼，与酸反应速度快，产生氢气多，所以左侧放的是铁，右侧放的是锌；反应完毕后，指针偏右的，说明最后还是铁产生的氢气多，锌产生的氢气少，说明铁和锌不能全部把酸反应完，否则天平会平衡．
解答：解：设把100g 9.8%的硫酸溶液反应完需要铁的质量为x则：
Fe+H₂SO₄ ═FeSO₄ +H₂↑
56      98
x     100g×9.8%
根据：解得x=5.6g，
设把100g 9.8%的硫酸溶液反应完需要锌的质量为y则：
 Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄ +H₂↑
65       98
y    100g×9.8%
根据：解得y=6.5g；
A、由于锌比铁活泼，反应速度快，反应在开始一段时间内，单位时间内锌产生的氢气比铁产生的氢气多，所以开始天平偏向铁的一边，所以左边烧杯内应放入铁，故A错；
B、由于锌比铁活泼，反应速度快，反应在开始一段时间内，单位时间内锌产生的氢气比铁产生的氢气多，所以开始天平偏向铁的一边，所以左边烧杯内应放入铁，由于铁是6g已经把硫酸反应完了，锌是6g，还没有把硫酸反应完，所以最后铁与硫酸反应产生的氢气多，锌与硫酸反应产生的氢气少，最后偏向锌的一边，即偏向右侧，故B正确；
C、铁和锌都把硫酸反应完了，所以生成氢气质量相等，即最后天平是平衡的，故C错；
D、由于锌比铁活泼，反应速度快，反应在开始一段时间内，单位时间内锌产生的氢气比铁产生的氢气多，所以开始天平偏向铁的一边，所以左边烧杯内应放入铁，且铁和锌都把硫酸反应完了，所以生成氢气质量相等，即最后天平是平衡的，故D错．
故选B．
点评：解答本题关键是要知道锌比铁活泼，反应速度快，开始锌产生氢气多，最后天平偏向右侧，说明最后铁产生的氢气要比锌产生的氢气多．