Question

18．在已调节至平衡的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7.3%的稀盐酸；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，天平发生偏转的是（酸的挥发忽略不计）（　　）

• A． 10g碳酸钙和10g碳酸钠
• B． 10g碳酸钙和5.6g硝酸银
• C． 5.6g铁粉和5.6g锌粉
• D． 2.4g镁和2.2g氧化镁

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：50g 7.3%的稀盐酸中HCl质量=50g×7.3%=3.65g
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，故不正确；
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5.6g；
而CaCO₃与盐酸反应放出气体二氧化碳，
  CaCO₃ ～CO₂
  100     44
  10g      m（CO₂）
$\frac{100}{10g}=\frac{44}{m（C{O}_{2}）}$
解之得 m（CO₂）=4.4g
所以加碳酸钙后烧杯质量增加质量为10g-4.4=5.6g，所以天平仍然平衡．故不正确；
C、50g 7.3%的稀盐酸完全反应消耗金属铁和锌的质量分别为：
Fe～2HCl
56     73
m（Fe） 3.65g
$\frac{56}{m}=\frac{73}{3.65g}$
解之得 m（Fe）=2.8g
Zn～2HCl
65     73
m（Zn）3.65g
$\frac{65}{m}=\frac{73}{3.65g}$
解之得 m（Zn）=3.25g
则金属铁、锌均与稀盐酸没有反应完，盐酸少量，反应放出氢气质量相等；加入金属质量相等，天平平衡；故不正确；
D、50g 7.3%的稀盐酸完全反应消耗金属镁的质量为x，生成氢气的质量为y
Mg～2HCl～H₂
24   73   2
x   3.65g  y
$\frac{24}{x}=\frac{73}{3.65g}$
x=1.2g
生成氢气的质量为$\frac{73}{3.65g}=\frac{2}{y}$
y=0.1g
镁过量，烧杯质量增加了2.4g-0.1=2.3g
而氧化镁和盐酸反应不放出气体，所以增加2.2g，所以天平不平衡．故正确．
答案：D

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．