Question

4．托盤天平兩盤各放置一個盛有100g 9.8%的稀硫酸的燒杯，并使天平保持平衡．若兩燒杯中分別加入下列各組物質(zhì)，反應(yīng)結(jié)束后，天平仍保持平衡的是（　　）

• A． 2.4gMg和6.5g Zn
• B． Mg和Zn各2.5g
• C． Mg和Al各2.5g
• D． 2.3gNa和2.4gMg

Answer 1

分析 如果酸過量金屬完全反應(yīng)，則相同質(zhì)量的不同金屬與同質(zhì)量的酸反應(yīng)后生成氣體的質(zhì)量肯定不同，天平不能保持平衡；如果金屬過量酸完全反應(yīng)，產(chǎn)生H₂的質(zhì)量必相同，此時天平必保持平衡，可以據(jù)此求算出生成等質(zhì)量的氫氣所消耗的金屬的質(zhì)量，然后進行判斷即可．

解答 解：由題意可以知道只有在硫酸量不足的條件下才可能使天平依然平衡，其中硫酸的質(zhì)量為：100g×9.8%=9.8g；
鐵、鋅、鎂和鋁與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂↑，Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑，2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑為了便于比較我們將該反應(yīng)中的氫氣的化學(xué)計量數(shù)化為1，即為：
$\frac{2}{3}$Al+H₂SO₄═$\frac{1}{3}$Al₂（SO₄）₃+H₂↑
2Na-Zn-Mg-$\frac{2}{3}$Al-H₂SO₄ -H₂↑
46    65   24   18    98    2
4.6g  6.5g 2.4g 1.8g 9.8g  0.2g
A、根據(jù)上述解答可以知道2.4gMg和6.5g Zn，生成等質(zhì)量的氫氣，所以反應(yīng)完畢，天平不再平衡，故A錯誤；
B、根據(jù)上述解答可以知道Mg和Zn各2.5g中，即生成氫氣的質(zhì)量不等，所以反應(yīng)完畢，天平不再平衡，故B錯誤；
C、根據(jù)上述解答可以Mg和Al各2.5g，對于這兩種金屬來說硫酸的量不足，即硫酸完全反應(yīng)，所以生成氫氣的質(zhì)量相等所以反應(yīng)完畢，天平平衡，故C正確；
D、根據(jù)上述解答可以知道2.3gNa和2.4gMg，2.3gNa質(zhì)量差為2.3-0.1=2.2g，而2.4gMg質(zhì)量差為2.4g-0.2g=2.2g，天平平衡，故D正確；
故選CD．

點評 此題考查的是活潑金屬與酸反應(yīng)的性質(zhì)，重點要把金屬活動順序表背過，分清哪種金屬和酸反應(yīng)哪種金屬和酸不反應(yīng)，另外要能根據(jù)酸和金屬反應(yīng)的來判斷等質(zhì)量的金屬哪個放出的氫氣多．