Question

在已經調整好零點的天平兩邊的托盤里，各放質量相同的燒杯，其中分別盛放溶質質量分數相同的等質量的稀硫酸．向左邊燒杯中加M克鎂，向右邊燒杯中加N克鐵．
A、若M=N且天平保持平衡，則：反應物中一定沒有剩余的是

稀硫酸

，一定有剩余的物質是

鎂

，可能有剩余的物質是

鐵

．
B、若N=5.6g且酸是足量的，要讓天平仍保持平衡，則M

＞

5.6g（填=、＞、＜）

Answer 1

分析：A、根據已知條件，反應前天平平衡，若反應后天平平衡，說明生成氣體的質量相等，氣體是從稀硫酸中置換出來的，故稀硫酸應該完全反應；因為鐵原子的相對質量＞鎂原子的相對原子質量，如果生成氣體的質量相等，則參加反應的鐵的質量應大于鎂的質量．
B、若酸足量，5.6g鐵能生成0.2g氫氣，說明右邊燒杯質量增加5.4g，要使天平平衡需保證兩邊質量增加值要相等，利用此知識根據化學方程式計算可解決相關的問題．

解答：解：A、若天平平衡，說明生成氣體的質量相等，氣體是從稀硫酸中置換出來的，故稀硫酸應該沒有剩余；
因為鐵原子的相對質量大于鎂原子的相對原子質量，如果生成氣體的質量相等，則參加反應的鐵的質量應該大于鎂的質量．故一定有剩余的是鎂；可能有剩余的是鐵；
故答案為：稀硫酸，鎂，鐵；
B、設右邊燒杯中加入5.6g鐵時生成氫氣的質量為x
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56             2
5.6g           x

56

5.6g

=

2

x

x=0.2g
由此可知，天平右邊邊增重5.6g-0.2g=5.4g；要想使天平最終保持平衡，左邊也要增加5.4克．
設需加入鎂的質量為y，
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑△m
24             2              22
y                             5.4g

24

y

=

22

5.4g

解之得：y≈5.89g．
5.89g＞5.6g
故填：＞

點評：解決天平平衡的有關化學計算，方法是：若反應之前兩邊質量相同，則在兩邊分別加入不同物質后，必須是兩邊的質量變化相等，天平才會平衡．