题目内容
在杠杆的两端分别挂着质量和直径都相同的铁球和空心铝球（表面的氧化膜已除去），这时杠杆平衡，将两球分别浸泡在相同质量、相同浓度的稀硫酸中（如图），直至两个烧杯中均无气泡产生为止．两球的外形变化不大且无孔洞出现．下列说法中正确的是（ ）
| A、反应开始后，铁球表面产生气泡的速率较快 |
| B、最终右边烧杯中产生的氢气比左边烧杯多 |
| C、取出金属球后，左边烧杯的质量比右边烧杯的质量小 |
| D、拿掉烧杯后，要想使杠杆平衡，支点应向N移动 |
考点：金属的化学性质
专题：金属与金属材料
分析：铁球和铝球的质量和体积都相同，则在溶液中所受浮力相同；而铁比铝的密度大很多，所以铁球一定是空心的．将两球分别浸泡在质量相同，浓度相同的稀硫酸中，至不再反应，铁球和铝球的外形变化不大且无孔洞出现，说明金属都有剩余，而硫酸完全反应，通过化学方程式计算可知相同质量的硫酸消耗铁的质量要比铝多，所以反应后铁球要比铝球轻，故支点应向N移动．
解答：解：
A、反应开始后，铁球表面产生气泡的速率较快，说法错误，因为铝和金属活动性大于铁；
B、铁球和铝球的外形变化不大且无孔洞出现，说明金属都有剩余，而硫酸完全反应，故生成的氢气相等．故“最终右边烧杯中产生的氢气比左边烧杯多”，说法错误．
C、等质量的硫酸，消耗的铁比铝的质量大，故“取出金属球后，左边烧杯的质量比右边烧杯的质量小”，说法错误．
D、通过化学方程式可算出铁球和铝球减少在的质量比．
解：设消耗的铁和铝的质量分别为x、y，硫酸的质量为100g，质量分数为a%，则：
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； 2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
56 98 54 294
x 100g×a% y 100g×a%
即：
=
即：
=
解得：x=
解得：y=
；
故消耗的铁和铝的质量之比为：
：
=28：9
由质量比可见，铁球减少的质量大，反应后铝球的质量比铁球大，则拿掉烧杯后，要使杠杆仍然平衡，所以支点应向N移动，故此项正确．
故选：D．
A、反应开始后，铁球表面产生气泡的速率较快，说法错误，因为铝和金属活动性大于铁；
B、铁球和铝球的外形变化不大且无孔洞出现，说明金属都有剩余，而硫酸完全反应，故生成的氢气相等．故“最终右边烧杯中产生的氢气比左边烧杯多”，说法错误．
C、等质量的硫酸，消耗的铁比铝的质量大，故“取出金属球后，左边烧杯的质量比右边烧杯的质量小”，说法错误．
D、通过化学方程式可算出铁球和铝球减少在的质量比．
解：设消耗的铁和铝的质量分别为x、y，硫酸的质量为100g，质量分数为a%，则：
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； 2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
56 98 54 294
x 100g×a% y 100g×a%
即：
| 56 |
| x |
| 98 |
| 100g×a% |
| 54 |
| y |
| 294 |
| 100g×a% |
解得：x=
| 56a |
| 98 |
| 54a |
| 294 |
故消耗的铁和铝的质量之比为：
| 56a |
| 98 |
| 54a |
| 294 |
由质量比可见，铁球减少的质量大，反应后铝球的质量比铁球大，则拿掉烧杯后，要使杠杆仍然平衡，所以支点应向N移动，故此项正确．
故选：D．
点评：杠杆或天平平衡问题经常出现在中考题在，解决这类题要根据反应条件准确判断物质质量的变化．
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