Question

在天平兩邊的托盤(pán)上，各放一個(gè)燒杯，調(diào)節(jié)天平至平衡．向左邊燒杯中注入100克9.8%的稀硫酸，右邊燒杯中注入100克7.3%的稀鹽酸，再向左邊燒杯中加入a克鋁粉，右邊燒杯中加入b克鎂粉，充分反應(yīng)后，最終天平仍平衡，則a與b的關(guān)系理的是（ ）
A．a(chǎn)=b≥2.4克
B．a(chǎn)=b≥1.8克
C．若a=1.65克，則b=1.6克
D．若a=1.8克，則b=2.4克

Answer 1

【答案】分析：此題屬于金屬與酸的反應(yīng)的討論題，解題時(shí)要分兩種情況分析，但不管那種情況則一定符合兩燒杯反應(yīng)前后質(zhì)量差相等：①金屬過(guò)量則按酸量計(jì)算生成氫氣的質(zhì)量．②酸過(guò)量金屬?zèng)]有剩余，則按必須滿足兩燒杯中加入金屬質(zhì)量減去逸出H₂的質(zhì)量差相等，然后利用化學(xué)方程式的計(jì)算解決問(wèn)題即可．
解答：解：第一種情況：根據(jù)金屬過(guò)剩，按酸反應(yīng)完全計(jì)算，加入金屬質(zhì)量應(yīng)符合以下要求：
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
2×27  3×98           6
1.8g  100g×9.8%        0.2g
Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑
24       73     2
2.4g 100g×7.3%  0.2g
100g 9.8%的硫酸至少需要1.8g鋁粉參加反應(yīng)，才能生成0.2g H₂
要產(chǎn)生0.2H₂，至少需要2.4g鎂參加反應(yīng)，考慮天平平衡a=b≥2.4g，所以A正確．
第二種情況：酸過(guò)剩，金屬反應(yīng)完全，要使天平平衡，必須滿足兩燒杯中加入金屬質(zhì)量減去逸出H₂的質(zhì)量差相等，則：
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
2×27                   6
ag                    g
Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑
24             2
bg            bg
天平平衡必須滿足a-g=b-bg
則=
所以C符合要求
故選A、C
點(diǎn)評(píng)：此題是一道天平問(wèn)題的考查題，解題的關(guān)鍵是對(duì)天平平衡原因的分析，是一道訓(xùn)練學(xué)生思維的好題，但題目難度較大，一般會(huì)在競(jìng)賽題中出現(xiàn)．