Question

3．如图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片垂直固定在等臂金属杠杆的中央且可以随杠杆左右移动．杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的金属锌球，此时杠杆平衡．再将铁球同时分别浸没到密度相同的稀硫酸和硫酸铜溶液中．反应一段时间后会观察到：
（1）杠杆右端的锌球表面有红色物质生成． 在右边烧杯中发生反应的化学方程式为 Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu．此反应的反应类型是置换反应．
（2）此时的杠杆平衡情况和灯泡L的亮暗情况为：右侧下降、灯变亮．

Answer 1

分析 根据锌球在稀硫酸中会逐渐溶解而变小，稀硫酸的密度则会因锌的溶解而增大，即左边锌球将上升；而锌球在硫酸铜溶液中则会在锌球溶解的同时，生成质量更大的金属铜，使锌球质量增大，溶液密度减小，即右端锌球将下沉．又因滑动变阻器向右滑动后，电阻减小，灯泡变亮进行分析．

解答 解：（1）锌能和硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，红色的铜附着在锌的表面，化学方程式为：Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu，该反应属于置换反应；
（2）锌球在稀硫酸中会逐渐溶解而变小，稀硫酸的密度则会因锌的溶解而增大，即左边锌球将上升；锌球在硫酸铜溶液中会在锌球溶解的同时，生成金属铜，使锌球质量减少，但减少的幅度小，即右端锌球将下沉．金属滑片向右偏转；因滑动变阻器R向右滑动后，电阻减小，灯泡变亮．
故答案为：（1）红，Zn+CuSO₄═Cu+Zn，置换反应；
（2）右侧下降，灯变亮．

点评 本题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器、欧姆定律、杠杆的平衡等知识的应用，关键是金属和溶液是否发生反应、发生怎样的反应．