Question

在托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，在两只烧杯里分别加入100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，将天平调节至平衡，然后向左右两烧杯中分别加入一定质量的下列各组物质，充分反应后，天平发生偏转的是（　　）

A．5.6g铁粉和5.6g锌粉

B．10g碳酸钙和5.6g氧化铁

C．4.2g碳酸镁和2g硝酸银

D．1.8g铝粉和1.8g铁粉

Answer 1

分析：因为加入的盐酸质量相等，所以需要判断两端加入一定量物质后增加质量是否相等，增加质量相等时天平能仍然保持平衡，不相等时天平发生偏转．可根据化学方程式，借助关系式和差量法进行分析比较

解答：解：A、50g 7.3%的稀盐酸中HCl质量=50g×7.3%=3.65g
50g 7.3%的稀盐酸完全反应消耗金属铁和锌的质量分别为：
Fe～2HCl
56      73
m（Fe） 3.65g

56

m(Fe)

=

73

3.65g

解之得 m（Fe）=2.8g
Zn～2HCl
65          73
m（Zn）     3.65g

65

m(Zn)

=

73

3.65g

解之得 m（Zn）=3.25g
则金属铁、锌均与稀盐酸没有反应完，盐酸少量，反应放出氢气质量相等；加入金属质量相等，天平平衡；
B、50g 7.3%的稀盐酸完全反应消耗碳酸钙的质量为x．生成二氧化碳的质量为y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100      73                  44
 x      3.65g                y

100

x

=

73

3.65g

=

44

y

x=5g，y=2.2g
碳酸钙过量，烧杯质量增加了10-2.2=7.8g
而氧化铁和盐酸反应不放出气体，所以增加5.6g，所以天平不平衡．
C、硝酸银与盐酸反应不产生气体，因此增加的质量即为加入的硝酸银溶液质量2g；
而MgCO₃与盐酸反应放出气体二氧化碳，
  MgCO₃ ～CO₂
    84       44
    4.2g      m（CO₂）

84

4.2g

=

44

m(CO2)

解之得 m（CO₂）=2.2g
所以加碳酸镁后烧杯质量增加质量为4.2-2.2=2g，所以天平仍然平衡．
D、50g 7.3%的稀盐酸完全反应消耗金属铝和镁的质量分别为：
2Al～6HCl
54        219
m（Al）   3.65g

54

m(Al)

=

219

3.65g

解之得 m（Al）=0.9g
Fe～2HCl
56      73
m（Fe） 3.65g

56

m(Fe)

=

73

3.65g

解之得m（Fe）=2.8g
则金属铝未完全反应，铁不足，所以消耗盐酸量不同，放出氢气质量不相等；天平失去平衡；
故选B、D

点评：加入物质充分反应后，天平一端增加的质量=加入固体质量-放出气体的质量，只有加入物质与放出气体质量均相等时，天平才能保持平衡．由于运算量比较大，所以对于有关化学方程式的计算是否熟练是解题的关键．