Question

在天平的兩個托盤上各放一個盛有等體積、等濃度的稀硫酸的燒杯，調節(jié)天平使其平衡．然后在一個燒杯中加入a克鐵粉，另一燒杯中加入b克鎂粉，充分反應后，天平仍保持平衡．若已知每個燒杯中都含有m克純硫酸，請用代數(shù)式表示下式各種情況下a與b的關系．
（1）當a＞

56

98

m，b＞

24

98

m時，

 

．
（2）當a＜

56

98

m，＜

24

98

時，

 

．
（3）當a＜

56

98

m，b＞

24

98

時，

 

．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：有關化學方程式的計算

分析：鐵、鎂都是+2價金屬，都能和硫酸發(fā)生置換反應，根據(jù)鐵、鎂分別和稀硫酸反應的化學方程式及硫酸的質量數(shù)及各選項提供數(shù)據(jù)即可求出a、b的質量，然后對比各選項既得答案．根據(jù)鎂、鋅與稀硫酸反應的化學方程式可以判斷反應物之間的質量關系，從而可以進一步判斷可能出現(xiàn)的情況．

解答：解：由于在天平的兩個托盤上各放一個盛有等質量、等質量分數(shù)的稀硫酸的燒杯．調節(jié)天平使其平衡，然后在其中一個燒杯里加入a g鐵粉；在另一個燒杯里加入b g鎂粉．充分反應后，天平仍保持平衡，可知，它們均和mgH₂SO₄反應產生了等質量的氫氣．鎂、鋅與稀硫酸反應的化學方程式及其反應物、生成物的質量關系分別為：溶液質量增加                            溶液質量增加
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑△m            Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑△m  
56  98         2     54             24    98        2         22
a 

98a

56

            

54a

56

             b    

98b

24

                

22b

24

56m

98

      m        

54m

98

            

24m

98

  m                

22m

98

（1）若 a＞

56m

98

，b＞

24m

98

時，說明鐵和鎂均過量，所有硫酸完全反應，產生的氫氣一樣，所以投入的固體質量應該一樣，即 a=b．．
（2）．當 a＜

56m

98

，b＜

24m

98

時，說明鐵和鎂都不足，完全反應，則天平內溶液增加的質量應相等，即 

54a

56

=

22b

24

化簡得 81a=77b．
（3）．當 a＜

56m

98

，b＞

24m

98

時，說明鐵不足，鎂過量．鐵的燒杯內增加的質量為

54a

56

，鎂的燒杯內增加的質量為 b-

22m

98

，兩邊增加的質量相等 54a/56=b-22m/98 化簡得 189a=196b-88m
答案：
（1）a=b
（2）81a=77b
（3）189a=196b-88m

點評：此題既得考查學生根據(jù)化學方程式的計算能力，又得考查學生對題意的理解程度能力，還培養(yǎng)學生的綜合分析、慎密思考能力，最后通過計算結果判斷選項的正誤．此題可謂難題．