Question

7．在托盘天平的两盘上各放一个质量相同的烧杯，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，反应物之间恰好完全反应．欲使天平恢复平衡，则可向右盘的烧杯中加入（　　）

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

Answer 1

分析 可以用差量法进行计算，左盘烧杯中增加的质量和右盘烧杯中增加的质量相等时，天平保持平衡．

解答 解：设与8.4g铁反应的硫酸的质量为x，生成氢气的质量为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．
由计算可知，当向左盘的烧杯中加入8.4g铁时，生成0.3g氢气，左盘中实际增加的质量为：8.4g-0.3g=8.1g；
A、铜不与稀硫酸反应，右盘中实际增加的质量为8.4g，错误；
B、当向右盘的烧杯中加入8.4g氧化钙时，反应后没有气体逸出，右盘中实际增加的质量为8.4g，错误；
C、当加入8.4g镁时，镁过量，应该以硫酸的质量计算生成氢气的质量，
设加入8.4g镁时，生成氢气的质量为x，
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
    98         2
   14.7g       x
$\frac{98}{2}=\frac{14.7g}{x}$
x=0.3g，
由计算可知，当向右盘的烧杯中加入8.4g镁时，生成0.3g氢气，右盘中实际增加的质量为：8.4g-0.3g=8.1g，正确；
D、当加入8.4g碳酸镁时，硫酸过量，应该以碳酸镁的质量计算生成二氧化碳的质量，
设加入8.4g碳酸镁时，生成二氧化碳的质量为x，
MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑
84                    44
8.4g                   x
$\frac{84}{44}=\frac{8.4g}{x}$
x=4.4g，
由计算可知，当向右盘的烧杯中加入8.4g碳酸镁时，生成4.4g二氧化碳，右盘中实际增加的质量为：8.4g-4.4g=4.0g，错误；
故选C．

点评 本题较难，考查的内容较多，需要考虑多方面的知识，要运用多种方法计算．