Question

7．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等質量、等溶質質量分數的稀硫酸，將天平調節至平衡．然后向左盤的燒杯中加入8.4g鐵，反應物之間恰好完全反應．欲使天平恢復平衡，則可向右盤的燒杯中加入（　　）

• A． 8.4g 鋁
• B． 8.4g氧化鈣
• C． 8.4g 鋅
• D． 8.4g碳酸鎂

Answer 1

分析 可以用差量法進行計算，左盤燒杯中增加的質量和右盤燒杯中增加的質量相等時，天平保持平衡．

解答 解：設與8.4g鐵反應的硫酸的質量為X，生成氫氣的質量為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．
由計算可知，當向左盤的燒杯中加入8.4g鐵時，生成0.3g氫氣，左盤中實際增加的質量為：8.4g-0.3g=8.1g；
A、當加入8.4g鋁時，鋁過量，應該以硫酸的質量計算生成氫氣的質量，
解：設加入8.4g鋁時，生成氫氣的質量為X，
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
      294               6
     14.7g              X
  $\frac{294}{14.7g}=\frac{6}{X}$
X=0.3g，
由計算可知，當向右盤的燒杯中加入8.4g鋁時，生成0.3g氫氣，右盤中實際增加的質量為：8.4g-0.3g=8.1g；
B、當向右盤的燒杯中加入8.4g氧化鈣時，反應后沒有氣體逸出，右盤中實際增加的質量為8.4g；
C、當加入8.4gX鋅時，鋅不過量，應該以鋅的質量計算生成氫氣的質量，
解：設加入8.4g鋅時，生成氫氣的質量為X，
   Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
   65              2
   8.4g            X
       $\frac{65}{8.4g}=\frac{2}{X}$
 X=0.26g，
由計算可知，當向右盤的燒杯中加入8.4g鋅時，生成0.26g氫氣，右盤中實際增加的質量為：8.4g-0.26g=8.14g；
D、當加入8.4g碳酸鎂時，硫酸過量，應該以碳酸鎂的質量計算生成二氧化碳的質量，
解：設加入8.4g碳酸鎂時，生成二氧化碳的質量為X，
MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑
 84                    44
 8.4g                   X
$\frac{84}{8.4g}=\frac{44}{X}$
X=4.4g
由計算可知，當向右盤的燒杯中加入8.4g碳酸鎂時，生成4.4g二氧化碳，右盤中實際增加的質量為：8.4g-4.4g=4.0g；
由以上計算可知，欲使天平恢復平衡，則可向右盤的燒杯中加入8.4g鋁．
故選：A．

點評 本題較難，考查的內容較多，需要考慮多方面的知識，要運用多種方法計算．