Question

在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量和直徑都相同的鐵球和空心鋁球（表面的氧化膜已除去），這時(shí)杠桿平衡，將兩球分別浸泡在相同質(zhì)量、相同濃度的稀硫酸中（如圖），直至兩個(gè)燒杯中均無(wú)氣泡產(chǎn)生為止．兩球的外形變化不大且無(wú)孔洞出現(xiàn)．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A、反應(yīng)開(kāi)始后，鐵球表面產(chǎn)生氣泡的速率較快
• B、最終右邊燒杯中產(chǎn)生的氫氣比左邊燒杯多
• C、取出金屬球后，左邊燒杯的質(zhì)量比右邊燒杯的質(zhì)量小
• D、拿掉燒杯后，要想使杠桿平衡，支點(diǎn)應(yīng)向N移動(dòng)

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì)

專題：金屬與金屬材料

分析：鐵球和鋁球的質(zhì)量和體積都相同，則在溶液中所受浮力相同；而鐵比鋁的密度大很多，所以鐵球一定是空心的．將兩球分別浸泡在質(zhì)量相同，濃度相同的稀硫酸中，至不再反應(yīng)，鐵球和鋁球的外形變化不大且無(wú)孔洞出現(xiàn)，說(shuō)明金屬都有剩余，而硫酸完全反應(yīng)，通過(guò)化學(xué)方程式計(jì)算可知相同質(zhì)量的硫酸消耗鐵的質(zhì)量要比鋁多，所以反應(yīng)后鐵球要比鋁球輕，故支點(diǎn)應(yīng)向N移動(dòng)．

解答：解：
A、反應(yīng)開(kāi)始后，鐵球表面產(chǎn)生氣泡的速率較快，說(shuō)法錯(cuò)誤，因?yàn)殇X和金屬活動(dòng)性大于鐵；
B、鐵球和鋁球的外形變化不大且無(wú)孔洞出現(xiàn)，說(shuō)明金屬都有剩余，而硫酸完全反應(yīng)，故生成的氫氣相等．故“最終右邊燒杯中產(chǎn)生的氫氣比左邊燒杯多”，說(shuō)法錯(cuò)誤．
C、等質(zhì)量的硫酸，消耗的鐵比鋁的質(zhì)量大，故“取出金屬球后，左邊燒杯的質(zhì)量比右邊燒杯的質(zhì)量小”，說(shuō)法錯(cuò)誤．
D、通過(guò)化學(xué)方程式可算出鐵球和鋁球減少在的質(zhì)量比．
解：設(shè)消耗的鐵和鋁的質(zhì)量分別為x、y，硫酸的質(zhì)量為100g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，則：
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；　　2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
56　　　98　　　　　　   　 54　　294
x　　　100g×a%　　　　  　 y　　100g×a%
即：

56

x

=

98

100g×a%

　　　　 　即：

54

y

=

294

100g×a%

解得：x=

56a

98

解得：y=

54a

294

；
故消耗的鐵和鋁的質(zhì)量之比為：

56a

98

：

54a

294

=28：9
由質(zhì)量比可見(jiàn)，鐵球減少的質(zhì)量大，反應(yīng)后鋁球的質(zhì)量比鐵球大，則拿掉燒杯后，要使杠桿仍然平衡，所以支點(diǎn)應(yīng)向N移動(dòng)，故此項(xiàng)正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：杠桿或天平平衡問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)在中考題在，解決這類題要根據(jù)反應(yīng)條件準(zhǔn)確判斷物質(zhì)質(zhì)量的變化．