Question

7．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 铝
• B． 8.4g氧化钙
• C． 8.4g 锌
• 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、当加入8.4g铝时，铝过量，应该以硫酸的质量计算生成氢气的质量，
解：设加入8.4g铝时，生成氢气的质量为X，
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
      294               6
     14.7g              X
  $\frac{294}{14.7g}=\frac{6}{X}$
X=0.3g，
由计算可知，当向右盘的烧杯中加入8.4g铝时，生成0.3g氢气，右盘中实际增加的质量为：8.4g-0.3g=8.1g；
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；
C、当加入8.4gX锌时，锌不过量，应该以锌的质量计算生成氢气的质量，
解：设加入8.4g锌时，生成氢气的质量为X，
   Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
   65              2
   8.4g            X
       $\frac{65}{8.4g}=\frac{2}{X}$
 X=0.26g，
由计算可知，当向右盘的烧杯中加入8.4g锌时，生成0.26g氢气，右盘中实际增加的质量为：8.4g-0.26g=8.14g；
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，
解：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
$\frac{84}{8.4g}=\frac{44}{X}$
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；
由以上计算可知，欲使天平恢复平衡，则可向右盘的烧杯中加入8.4g铝．
故选：A．

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．