Question

12．在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，在两只烧杯里分别加入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，将天平调节至平衡．然后向左盘的烧杯中加入8.4g铁，铁与稀硫酸恰好完全反应．欲使天平恢复平衡，则可向右盘的烧杯中加入（　　）

• A． 8.4g镁
• B． 8.4g氧化钙
• C． 8.4g锌
• D． 8.4g碳酸镁

Answer 1

分析 由于题目给出的都是8.4g固体，而8.4g铁反应有气体生成，所以首先排除不能生成气体的氧化钙．等质量的金属消耗的酸由少到多的顺序为锌铁镁．当8.4g铁恰好完全反应时，8.4g镁不能完全反应，酸完全反应，所以生成的氢气取决于酸，和铁生成的氢气质量相等，而锌完全反应且酸有剩余，所得得到的氢气少．当然也可以借助常规方法计算，不过要涉及过量计算，过程很麻烦．

解答 解：由于题目给出的都是8.4g固体，而8.4g铁反应有气体生成，所以首先排除不能生成气体的氧化钙．等质量的金属消耗的酸由少到多的顺序为锌铁镁．当8.4g铁恰好完全反应时，8.4g镁不能完全反应，酸完全反应，所以生成的氢气取决于酸，和铁生成的氢气质量相等，而锌完全反应且酸有剩余，所得得到的氢气少．所以在ABC中只有A符合题意．
由于8.4g铁和硫酸恰好完全反应
设8.4g铁恰好反应消耗的硫酸的质量为x，生成的氢气的质量为y
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56    98                  2
8.4g   x                    y
$\frac{56}{8.4g}$=$\frac{98}{x}$=$\frac{2}{y}$
x=14.7g
y=0.3g
由
MgCO₃+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O+CO₂↑
84          98    
可知8.4g碳酸镁消耗的硫酸为9.8g，所以硫酸有剩余，根据碳酸镁的质量求算二氧化碳．
设8.4g碳酸镁完全反应生成的二氧化碳的质量为z
MgCO₃+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O+CO₂↑
84                                         44   
8.4g                                       z
$\frac{84}{44}$=$\frac{8.4g}{z}$
z=4.4g
所以天平不平衡．
故选：A．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．