Question

3．在两个烧杯中分别加入1mol的稀盐酸，将两个烧杯分别置于托盘天平的两个托盘上，调平后向两边分别加入W₁g铝，W₂g镁，充分反应后，若要使天平仍保持平衡，试确定W₁的范围以及与之相应的W₁与W₂的关系．

Answer 1

分析 要使天平保持平衡，盐酸全部反应，生成的氢气质量是一样的，只要得到氯化镁的质量就和氯化铝的质量一样，根据化学方程式进行计算即可．

解答 解：要使天平保持平衡，盐酸全部反应，生成的氢气质量是一样的，只要得到氯化镁的质量就和氯化铝的质量一样，设W₂g镁反应产生氯化镁Xg，
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑
27        95
W₂         X
X=$\frac{95{W}_{2}}{27}$
要使天平保持平衡，氯化镁的质量就和氯化铝的质量一样，所以产生的氯化铝质量就是$\frac{95{W}_{2}}{27}$，所以：
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
54          213
w₁         $\frac{95{W}_{2}}{27}$
W₁=$\frac{284}{285{W}_{2}}$，保证盐酸完全反应，产生的氢气的质量是一样的，所以W₁＞9g，
答：W₁的范围是W₁＞9g；W₁与W₂的关系W₁=$\frac{284}{285{W}_{2}}$．

点评 本题考查学生金属和盐酸之间的反应，注意天平平衡的条件是解题的关键，难度中等．