Question

9．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50g溶质质量分数为14.6%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，天平仍然平衡的是（　　）

• A． 10g碳酸钙和5.6g氧化钙
• B． 4.2g碳酸镁和2g硝酸银
• C． 10g碳酸钙和10g碳酸钠
• 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、50g14.6%的稀盐酸完全反应消耗碳酸钙的质量分别为x
CaCO₃～2HCl
100     73
  x     7.3g
$\frac{100}{x}$=$\frac{73}{7.3g}$
x=10g，
碳酸钙过量，生成的气体由10g碳酸钙生成，
则生成的CO₂的质量为：$\frac{10g×44}{100}$=4.4g，烧杯质量增加了10-4.4=5.6g，
而氧化钙和盐酸反应不放出气体，所以增加5.6g，所以天平平衡，故A正确；
B、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
    4.2   m
$\frac{84}{4.2g}$=$\frac{44}{m}$
m=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，故B正确；
C、CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑   Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
    100   73                     106   73
由化学方程式可知，碳酸钠、碳酸钙过量，所以依据盐酸可以求出生成的二氧化碳质量相等，所以反应后烧杯中中增加质量相等，天平平衡，故C正确；
D、50g14.6%的稀盐酸中HCl质量=50g×14.6%=7.3g
50g14.6%的稀盐酸完全反应消耗金属铝和铁的质量分别为：
2Al～6HCl
54      219
m（Al）  7.3g
$\frac{54}{m（Al）}$=$\frac{219}{7.3g}$
m（Al）=1.8g
Fe～2HCl
56     73
m（Fe）7.3g
$\frac{56}{m（Fe）}$=$\frac{73}{7.3g}$
m（Fe）=5.6g
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D错误．
故选：ABC．

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．