在天平兩端各放一個盛有200g18.25%鹽酸的小燒杯,調節天平平衡.分別向兩燒杯中加入下列各組物質充分反應后天平仍保持平衡的是( )
A.18gMg、18gAl
B.20gCaO、20gCaCO3
C.10gAgNO3溶液、5gCu(OH)2
D.4gMg(OH)2、8.4gMgCO3
【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,借助關系式和差量法進行分析比較.
解答:解:A、200g 18.25%的稀鹽酸中HCl質量=200g×18.25%=36.5g
這些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 36.5g

=

解之得 m(Al)=9g
Mg~2HCl
24 73
m 36.5g

=

解之得m(Fe)=12g
則金屬鋁鎂均為完全反應,所以消耗鹽酸量相同,放出氫氣質量相等;天平平衡;
B、氧化鈣與鹽酸反應沒有氣體產生,增加的質量是20g,而碳酸鈣與鹽酸反應會生成二氧化碳,增加值是20g與生成的二氧化碳之差,故天平不會平衡.
C、硝酸銀與鹽酸反應不產生氣體,因此增加的質量即為加入的硝酸銀溶液質量10g;氫氧化銅與鹽酸反應不會產生氣體,所以增加的質量即為加入溶液的質量5g,所以天平不會平衡.
D、設與8.4g碳酸鎂反應時生成的二氧化碳的質量是x(分析知鹽酸足量)
MgCO
3+2HCl=MgCl
2+H
2O+CO
2↑
84 73 44
8.4g 36.5g x

=

x=4.4g,
燒杯質量增加了8.4g-4.4g=4g
而氫氧化鎂和鹽酸反應不放出氣體,所以增加4g,所以天平平衡.
故選A、D
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.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.