Question

在托盤天平兩邊各放一只等質量的燒杯，在兩只燒杯里分別加入50g溶質質量分數為7.3%的稀鹽酸，將天平調節至平衡；然后向左右兩燒杯中分別加入一定質量的下列各組物質，充分反應后，天平不會發生偏轉的是（　　）

A．5 g碳酸鈣和2.8g硝酸銀

B．2.4g鎂粉和2.4g鐵粉

C．10g鐵粉和10g鋅粉

D．8.4g碳酸鎂和4g氧化鎂

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：50g 7.3%的稀鹽酸中HCl質量=50g×7.3%=3.65g
A、硝酸銀與鹽酸反應不產生氣體，因此增加的質量即為加入的硝酸銀溶液質量2.8g；
而CaCO₃與鹽酸反應放出氣體二氧化碳，
  CaCO₃ ～CO₂
  100     44
  5g      m（CO₂）

100

5g

=

44

m(CO2)

解之得 m（CO₂）=2.2g
所以加碳酸鈣后燒杯質量增加質量為5g-2.2=2.8g，所以天平仍然平衡．
B、50g 7.3%的稀鹽酸完全反應消耗金屬鐵和鎂的質量分別為：
Mg～2HCl
24      73
m（Mg） 3.65g

24

m(Mg)

=

73

3.65g

解之得 m（Mg）=1.2g
Fe～2HCl
56     73
m（Fe）3.65g

56

m(Fe)

=

73

3.65g

解之得m（Fe）=2.8g
則金屬鎂未完全反應，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；
C、50g 7.3%的稀鹽酸完全反應消耗金屬鐵和鋅的質量分別為：
Fe～2HCl
56        73
m（Fe）   3.65g

56

m(Fe)

=

73

3.65g

解之得 m（Fe）=2.8g
Zn～2HCl
65        73
m（Zn）   3.65g

65

m(Zn)

=

73

3.65g

解之得 m（Zn）=3.25g
則金屬鐵、鋅均與稀鹽酸沒有反應完，鹽酸少量，反應放出氫氣質量相等；加入金屬質量相等，天平平衡；
D、50g 7.3%的稀鹽酸完全反應消耗碳酸鎂的質量為x，生成二氧化碳的質量為y
MgCO₃+2HCl═MgCl₂+H₂O+CO₂↑
 84      73                   44
  x      3.65g                 y

84

x

=

73

3.65g

=

44

y

x=4.2g，y=2.2g
碳酸鎂過量，燒杯質量增加了8.4g-2.2=6.2g
而氧化鎂和鹽酸反應不放出氣體，所以增加4g，所以天平不平衡．
故選A、C

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．