Question

在托盤天平的兩盤里，各放等質(zhì)量、等質(zhì)量分數(shù)的稀H₂SO₄，天平平衡．下列反應(yīng)后仍然使天平平衡的是（　　）

• A、H₂SO₄都足量，分別加入等質(zhì)量但不足量的鎂、鋁
• B、H₂SO₄的量一定且相等，分別加入等質(zhì)量但過量的鎂、鋁
• C、加入等質(zhì)量金屬，鎂過量，鋁恰好與H₂SO₄完全反應(yīng)
• D、H₂SO₄都足量，分別加入9.9克鋁和9.6克鎂

Answer 1

分析：要使天平仍然平衡即要使發(fā)生反應(yīng)后天平兩邊的質(zhì)量仍然相等，根據(jù)各反應(yīng)的中加入物質(zhì)質(zhì)量及產(chǎn)生氣體的質(zhì)量分析比較得出答案．

解答：解：A、H₂SO₄都足量，加入的鎂和鋁都會和其反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，等質(zhì)量的鎂與鋁與足量的H₂SO₄反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量不相等．故反應(yīng)后天平不平衡；
B、等質(zhì)量但過量的鎂、鋁加入到等質(zhì)量的稀硫酸中，硫酸完全反應(yīng)，兩邊產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量相等．故反應(yīng)后天平仍保持平衡；
C、由化學議程式：Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑     2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
                24               2        54                      6
可知，每24份質(zhì)量的鎂與足量的硫酸反應(yīng)生成2份質(zhì)量的氫氣，每54份質(zhì)量的鋁與足量的硫酸反應(yīng)生成6份質(zhì)量的氫氣（即每18份質(zhì)量的鋁與足量的硫酸反應(yīng)生成2份質(zhì)量的氫氣）若鎂和鋁的質(zhì)量相等，兩邊稀H₂SO₄的質(zhì)量、質(zhì)量分數(shù)都相等的話，只可能出現(xiàn)鋁有剩余的情況，故與題干不相符；
D、設(shè)鋁與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣的質(zhì)量為x，鎂與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣的質(zhì)量為y．
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑     Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑     
  54                   6         24              2
   9.9g                 x       9.6g             y

54

9.9g

=

6

x

   解之得：x=1.1g；

24

9.6g

=

2

y

   解之得：y=0.8g；
∴反應(yīng)后加入鋁這一邊的質(zhì)量為：原質(zhì)量+9.9g-1.1g=原質(zhì)量+8.8g；
反應(yīng)后加入鎂這一邊的質(zhì)量為：原質(zhì)量+9.6g-0.8g=原質(zhì)量+8.8g．
故反應(yīng)后天平仍保持平衡．
故選B、D

點評：一般情況下同為正二價的金屬與足量的酸反應(yīng)生成的氫氣的質(zhì)量與其相對原子質(zhì)量成反比．實際解題過程中尤其要注意有鋁的情況，因為鋁通常顯正三價．