Question

17．在托盤天平的兩邊各放一只盛有50g14.6%的稀鹽酸的燒杯，調節天平至平衡．分別向兩燒杯中加入下列各組物質，充分反應后，天平仍然平衡的是（　�。�

• A． 3.6g鋁        3.6g鎂
• B． 10.6g NaOH    10.6g  Na₂CO₃
• C． 5.6g鐵        6.5g鋅
• D． 8.4g MgCO₃8.4g CaCO₃

Answer 1

分析 根據化學方程式的計算，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才能仍然保持平衡．

解答 解：A、50g 14.6%的稀鹽酸中HCl質量=50g×14.6%=7.3g
50g 14.6%的稀鹽酸完全反應消耗金屬鋁和鎂的質量分別為：
2Al～6HCl
54      219
m_Al 7.3g
$\frac{54}{{m}_{Al}}=\frac{219}{7.3g}$
解這之得 m_Al=1.8g
Mg～2HCl
24       73
m_Mg 7.3g
$\frac{24}{{m}_{Mg}}=\frac{73}{7.3g}$
解這之得 m_Mg=2.4g
則金屬鋁、鎂均未完全反應，鹽酸量不足，充分反應放出氫氣質量相等；天平仍然保持平衡；
B、NaOH與鹽酸反應不產生氣體，因此增加的質量即為加入的NaOH溶液質量10.6g；而Na₂CO₃與鹽酸反應放出氣體二氧化碳，所以增加的質量小于加入的Na₂CO₃溶液質量，即增加的質量小于10.6g；兩端增加質量不相等，天平失去平衡；
C、50g 14.6%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 7.3g
$\frac{56}{{m}_{Fe}}=\frac{73}{7.3g}$
解這之得 m_Fe=5.6g
Zn～2HCl
65      73
m_Zn 7.3g
$\frac{65}{{m}_{Zn}}=\frac{73}{7.3g}$
解這之得 m_Zn=6.5g
則金屬鐵、鋅均與稀鹽酸恰好完全反應，反應放出氫氣質量相等；但加入金屬質量不等，天平失去平衡；
D、50g 14.6%的稀鹽酸完全反應消耗碳酸鎂和碳酸鈣的質量分別為x和y
MgCO₃～2HCl
84            73
x             7.3g
$\frac{84}{x}=\frac{73}{7.3g}$
x=8.4g
CaCO₃～2HCl
100        73
y           7.3g
$\frac{100}{y}=\frac{73}{7.3g}$
  y=10g
8.4gMgCO₃和8.4gCaCO₃均完全反應，但反應放出二氧化碳氣體質量不相同，因此，天平失去平衡；
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．