Question

1．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100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，天平呈平衡状态．然后向左、右两盘的烧杯中分别加入下列各物质，充分反应后，天平指针会发生偏转的是（不考虑稀盐酸的挥发）（　　）

• A． 15g碳酸钙和15g碳酸钠
• B． 1.8g铝粉和1.8g铁粉
• C． 4.2g碳酸氢钠和4.2g碳酸镁
• D． 2.2g氧化铜粉末和2.4g镁条

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、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A错误；
B、100g7.3%的稀盐酸中HCl质量=100g×7.3%=7.3g
100g7.3%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
则金属铝恰好完全反应，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B正确；
C、NaHCO₃---HCl---CO₂ MgCO₃----2HCl----CO₂
    84      36.5    44  84        73     44
    4.2g    3.65g  4.4g  4.2g      7.3g   4.4g
所以通过分析可知，生成的二氧化碳质量相等，天平平衡，故C错误；
D、氧化铜和盐酸反应不会放出气体，而镁条和盐酸反应放出氢气，
100g7.3%的稀盐酸完全反应消耗镁条的质量分别为x，生成氢气的质量为y
Mg～2HCl～H₂
24    73     2
x     7.3g   y
$\frac{24}{x}=\frac{73}{7.3g}$
x=2.4g
$\frac{73}{7.3g}=\frac{2}{y}$
y=0.2g
镁条和盐酸恰好完全反应，烧杯质量增加了2.4g-0.2g=2.2g，
而氧化铜和盐酸反应不放出气体，所以增加2.2g，所以天平平衡，故D错误．
故选：B．

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．