Question

在已經調平的托盤天平兩邊各放一只等質量的燒杯，向燒杯中各加入質量相等、質量分數相等的稀硫酸，然后在左右兩盤的燒杯中分別放入等質量的鋅粉和鐵粉．下列實驗現象不可能觀察到的是（ ）
A．天平指針開始偏向放鐵粉的燒杯一邊
B．只有鐵粉有剩余
C．天平指針最終偏向放鋅粉的燒杯一邊
D．只有鋅粉有剩余

Answer 1

【答案】分析：根據物質之間的反應以及反應的化學方程式進行分析，從酸過量和金屬過量兩個方面分析．如果硫酸是少量的，則產生的氫氣量是由硫酸決定，產生相同的氫氣，有金屬剩余，天平平衡；在這種情況下，有可能鋅剛好反應完，鐵有剩余．如果硫酸過量，則產生的氫氣量由金屬決定，由于金屬的質量相同，產生的氫氣量放入鐵的多，最后天平指向放鋅的一邊．
解答：解：A、鋅的活動性比鐵強，所以鋅的反應速率快，所以開始時指針要偏向鐵一方，故A說法正確；
若酸過量，則金屬全部參加反應，
設金屬的質量為1g
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56               2
1g             g           
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
1g             g
B、根據計算可以知道，等質量的硫酸消耗的鋅粉的質量要多，所以鐵粉可能有剩余，故B說法正確；
C、可以看出相同質量的鋅和鐵與足量的硫酸反應，鐵生成的氫氣質量比鋅多，故天平會指向加鋅的一方，故C說法正確；
D、根據計算可知道等質量的硫酸消耗的鋅粉的質量要多，所以鐵粉可能有剩余，而不可能看到只有鋅粉剩余，故D說法錯誤．
故選D．
點評：本題考查了金屬與酸反應與物理知識的結合，完成此題，可以依據物質間反應的化學方程式以及酸過量或金屬過量的角度進行．