题目内容
托盘天平左右托盘的烧杯（烧杯质量约为20克）中，放入H2SO4质量分数为20%的稀硫酸50克，在左侧的烧杯中放入金属铝和右侧的烧杯放入金属锌质量相同（已知天平托盘的最大承重量为100克）试求：①写出铝和稀硫酸反应的化学方程式
2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
②当铝和锌的质量为
6.63
6.63
克以下时，天平向右侧倾斜；③当铝和锌在
6.63克至30
6.63克至30
克之间时，天平仍保持平衡．分析：①根据化学方程式的书写方法考虑；②天平向右侧倾斜说明左边的铝与酸反应产生的氢气多；③天平仍保持平衡说明产生氢气质量相等，即铝和锌都把硫酸反应完了考虑．
解答：解：①铝和稀硫酸反应的反应物是铝和硫酸，生成物是硫酸铝和氢气，用观察法配平，氢气后面标上上升符号，所以方程式是：2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑；
②天平向右侧倾斜说明左边的铝与酸反应产生的氢气多，如果硫酸是足量的，等质量的铝和锌与足量酸反应时，铝产生的氢气多，设与50g质量分数为20%的稀硫酸恰好完全反应，需要铝的质量为X，需要锌的质量为y则：
2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
54 294
x 10g
根据
=
解得x=1.84g；
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
y 10g
根据：
=
解得y=6.63g．
在左侧的烧杯中放入金属铝和右侧的烧杯放入金属锌质量相同，如果质量在6.63g以下，锌不能把硫酸反应完，铝有可能把硫酸反应完，即铝产生的氢气多，所以天平向右侧倾斜；
③当质量在6.63g或大于6.63g，锌和铝都能把硫酸反应完，产生的氢气相等，天平平衡，已知天平托盘的最大承重量为100克，硫酸是50g，烧杯是20g，所以金属质量最多是30g．
故答案为：①2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑；②6.63；③6.63克至30．
②天平向右侧倾斜说明左边的铝与酸反应产生的氢气多，如果硫酸是足量的，等质量的铝和锌与足量酸反应时，铝产生的氢气多，设与50g质量分数为20%的稀硫酸恰好完全反应，需要铝的质量为X，需要锌的质量为y则：
2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
54 294
x 10g
根据
| 54 |
| 294 |
| x |
| 10g |
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
y 10g
根据：
| 65 |
| 98 |
| y |
| 10g |
在左侧的烧杯中放入金属铝和右侧的烧杯放入金属锌质量相同，如果质量在6.63g以下，锌不能把硫酸反应完，铝有可能把硫酸反应完，即铝产生的氢气多，所以天平向右侧倾斜；
③当质量在6.63g或大于6.63g，锌和铝都能把硫酸反应完，产生的氢气相等，天平平衡，已知天平托盘的最大承重量为100克，硫酸是50g，烧杯是20g，所以金属质量最多是30g．
故答案为：①2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑；②6.63；③6.63克至30．
点评：解答本题关键是要知道等质量的铝和锌与足量的硫酸反应时，铝产生的氢气比锌多，如果与等质量等质量分数的硫酸反应时，铝、锌都把硫酸反应反应完了时，产生氢气质量相同．
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