Question

7．天平兩邊各放質(zhì)量相等的燒杯，并分別加入100g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸，此時天平平衡．若想左右兩燒杯中分別加入一定質(zhì)量的下列各組物質(zhì)，充分反應后，天平仍平衡的是（　　）

• A． 碳酸鈉10g、碳酸鈣10g
• B． 鐵5.6g、鋅5.6g
• C． 鐵8.0g、氧化銅8.0g
• D． 碳酸鈣10g、碳酸鎂10g

Answer 1

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

解答 解：100g 7.3%的稀鹽酸中HCl質(zhì)量=100g×7.3%=7.3g
A、CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 
     100        73     
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          73
由化學方程式可知，10g的碳酸鈉、碳酸鈣與鹽酸可反應生成的二氧化碳的質(zhì)量不同，天平不平衡，故A錯誤；
B、100g 7.3%的稀鹽酸完全反應消耗金屬鐵和鋅的質(zhì)量分別為：
Fe～2HCl
56      73
m（Fe） 7.3g
$\frac{56}{73}=\frac{m（Fe）}{7.3g}$    解之得 m（Fe）=5.6g
Zn～2HCl
65      73
m（Zn ） 7.3g
$\frac{65}{73}=\frac{m（Zn）}{7.3g}$   解之得 m（Zn）=6.5g
則金屬鐵與稀鹽酸恰好反應完，鋅與鹽酸反應，鹽酸有剩余，所以鐵與鹽酸反應放出氫氣質(zhì)量多，天平不平衡，不B錯誤；
C、鐵和鹽酸反應放出氫氣，而氧化銅和鹽酸反應不會放出氣體，
100g7.3%的稀鹽酸完全反應消耗鐵條的質(zhì)量分別為x，生成氫氣的質(zhì)量為y
Fe～2HCl～H₂
56    73     2
x     7.3g   y
$\frac{56}{x}=\frac{73}{7.3g}=\frac{2}{y}$   解得：x=5.6g   y=0.2g
鐵和鹽酸恰好完全反應，燒杯質(zhì)量增加了：8g-0.2g=7.8g，
而氧化銅和鹽酸反應不放出氣體，所以增加8g，所以天平不包平衡，故C錯誤．
D、CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 
       100        73     
MgCO₃+2HCl=MgCl₂+H₂O+CO₂↑
84          73
由化學方程式可知，10g的碳酸鈣、碳酸鎂與鹽酸可反應生成的二氧化碳的質(zhì)量相同，天平平衡，故D正確．
故選：D．

點評 加入物質(zhì)充分反應后，天平一端增加的質(zhì)量=加入固體質(zhì)量-放出氣體的質(zhì)量，只有加入物質(zhì)與放出氣體質(zhì)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．