Question

在托盘天平两端的烧杯中，分别盛有等质量、等质量分数的稀硫酸，天平平衡．然后向两只烧杯中分别加入一定量的Mg和Mg（OH）₂，两烧杯中的物质均恰好完全反应，将游码移到1.8g处，天平重新平衡．则天平右盘中加入的物质及其质量为下列的（　　）

A、Mg 1.2g

B、Mg  21.6g

C、Mg（OH）₂  2.9g

D、Mg（OH）₂  21.6g

Answer 1

分析：此题将物质与酸反应引起的质量变化以及天平平衡相结合．天平平衡本身就隐含着质量等量变化关系，即．由题意知，稀硫酸恰好与Mg和完全反应，反应的化学方程式分别为H₂SO₄+Mg=MgSO₄+H₂↑．由上述化学方程式和题意可知：稀硫酸的质量相等且足量，则生成的硫酸镁质量相等，参加反应的Mg、Mg（OH）₂中镁元素的质量相等．再根据“左物右码”的原理推测右盘所放物质种类．

解答：解：因为左右两旁中放的硫酸质量和质量分数都相等，且分别加入一定量的Mg和Mg（OH）₂后，两烧杯中的物质均恰好完全反应，
设所加硫酸质量为m，Mg（OH）₂质量为x，Mg 质量为y，生成氢气质量为z，则
H₂SO₄+Mg（OH）₂=MgSO₄+2H₂O H₂SO₄+Mg=MgSO₄+H₂↑
 98     58                  98  24       2
  m      x                  m   y        z
解得 x=

58m

98

  y=

24m

98

  z=

2m

98

可见要使硫酸反应完全所加Mg的质量少，另外它还会放出氢气，再结合反应结束后还需将游码移到1.8g处，天平才会重新平衡，说明右盘质量少，所以Mg应该放在右盘．
根据m_物体=m_砝码+m_游码
所以x=

58m

98

=

24m

98

-

2m

98

+1.8g
解得m=4.9g
所以Mg的质量y=

24m

98

=1.2g
故选A

点评：做有关天平题目时要分析出等量关系，左盘质量等于右盘质量加上游码质量，对于具体题目要能灵活运用此等式．