在已經(jīng)調(diào)平的托盤天平兩邊各放一只等質(zhì)量的燒杯,向燒杯中各加入質(zhì)量相等、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀硫酸,然后在左右兩盤的燒杯中分別放入等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉.下列實驗現(xiàn)象不可能觀察到的是( )
A.天平指針開始偏向放鐵粉的燒杯一邊
B.只有鐵粉有剩余
C.天平指針最終偏向放鋅粉的燒杯一邊
D.只有鋅粉有剩余
【答案】
分析:根據(jù)物質(zhì)之間的反應(yīng)以及反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行分析,從酸過量和金屬過量兩個方面分析.如果硫酸是少量的,則產(chǎn)生的氫氣量是由硫酸決定,產(chǎn)生相同的氫氣,有金屬剩余,天平平衡;在這種情況下,有可能鋅剛好反應(yīng)完,鐵有剩余.如果硫酸過量,則產(chǎn)生的氫氣量由金屬決定,由于金屬的質(zhì)量相同,產(chǎn)生的氫氣量放入鐵的多,最后天平指向放鋅的一邊.
解答:解:A、鋅的活動性比鐵強,所以鋅的反應(yīng)速率快,所以開始時指針要偏向鐵一方,故A說法正確;
若酸過量,則金屬全部參加反應(yīng),
設(shè)金屬的質(zhì)量為1g
Fe+H
2SO
4═FeSO
4+H
2↑
56 2
1g
g
Zn+H
2SO
4═ZnSO
4+H
2↑
65 2
1g
g
B、根據(jù)計算可以知道,等質(zhì)量的硫酸消耗的鋅粉的質(zhì)量要多,所以鐵粉可能有剩余,故B說法正確;
C、可以看出相同質(zhì)量的鋅和鐵與足量的硫酸反應(yīng),鐵生成的氫氣質(zhì)量比鋅多,故天平會指向加鋅的一方,故C說法正確;
D、根據(jù)計算可知道等質(zhì)量的硫酸消耗的鋅粉的質(zhì)量要多,所以鐵粉可能有剩余,而不可能看到只有鋅粉剩余,故D說法錯誤.
故選D.
點評:本題考查了金屬與酸反應(yīng)與物理知識的結(jié)合,完成此題,可以依據(jù)物質(zhì)間反應(yīng)的化學(xué)方程式以及酸過量或金屬過量的角度進(jìn)行.