在已調平衡的托盤天平兩邊各放一只等質量的燒杯,在兩只燒杯里分別注入50g溶質質量分數為14.6%的稀鹽酸,調至天平平衡后,向左邊燒杯中加入2.4g金屬Mg粉末,要使充分反應后天平仍然保持平衡,需向右邊燒杯中加入CuO粉末的質量為( )
A.2.2g
B.2.4g
C.3.2g
D.3.6g
【答案】
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,借助關系式進行分析計算.
解答:解:設天平右邊燒杯內加入金屬鎂后產生氫氣的質量為x,由于左盤的物質全部保留的燒杯中,所以右盤的質量凈增加也應該是2.2g,即加入的金屬的質量應該是生成氣體質量加2.2g;
Mg+2HCl=MgCl
2+H
2↑
24 73 2
2.4g 50g×14.6% x
方程式及各物質的量可知鎂與鹽酸恰好能夠反應,故有

解得:x=0.2g; 即加入鎂的燒杯質量增加2.4g-0.2g=2.2g;由于氧化銅和鹽酸反應生成氯化銅和水,所以要使天平平衡則要加入氧化銅的質量是2.2g;
故選A
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.此題對于有關化學方程式的計算是否熟練是解題的關鍵.