Question

1．在托盤天平的兩盤上各放一只質量相同的燒杯，在兩只燒杯里分別加入100g溶質質量分數為7.3%的稀鹽酸，天平呈平衡狀態．然后向左、右兩盤的燒杯中分別加入下列各物質，充分反應后，天平指針會發生偏轉的是（不考慮稀鹽酸的揮發）（　　）

• A． 15g碳酸鈣和15g碳酸鈉
• B． 1.8g鋁粉和1.8g鐵粉
• C． 4.2g碳酸氫鈉和4.2g碳酸鎂
• D． 2.2g氧化銅粉末和2.4g鎂條

Answer 1

分析 因為加入的鹽酸質量相等，所以需要判斷兩端加入一定量物質后增加質量是否相等，增加質量相等時天平能仍然保持平衡，不相等時天平發生偏轉．可根據化學方程式，借助關系式和差量法進行分析比較．

解答 解：A、CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
       100    73                   106  73
由化學方程式可知，碳酸鈉、碳酸鈣過量，所以依據鹽酸可以求出生成的二氧化碳質量相等，所以反應后燒杯中中增加質量相等，天平平衡，故A錯誤；
B、100g7.3%的稀鹽酸中HCl質量=100g×7.3%=7.3g
100g7.3%的稀鹽酸完全反應消耗金屬鋁和鐵的質量分別為：
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
則金屬鋁恰好完全反應，鐵不足，所以消耗鹽酸量不同，放出氫氣質量不相等；天平失去平衡，故B正確；
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
所以通過分析可知，生成的二氧化碳質量相等，天平平衡，故C錯誤；
D、氧化銅和鹽酸反應不會放出氣體，而鎂條和鹽酸反應放出氫氣，
100g7.3%的稀鹽酸完全反應消耗鎂條的質量分別為x，生成氫氣的質量為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
鎂條和鹽酸恰好完全反應，燒杯質量增加了2.4g-0.2g=2.2g，
而氧化銅和鹽酸反應不放出氣體，所以增加2.2g，所以天平平衡，故D錯誤．
故選：B．

點評 加入物質充分反應后，天平一端增加的質量=加入固體質量-放出氣體的質量，只有加入物質與放出氣體質量均相等時，天平才能保持平衡．由于運算量比較大，所以對于有關化學方程式的計算是否熟練是解題的關鍵．