Question

（2013?青岛）在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，在两只烧杯里分别加入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，将天平调节至平衡．然后向左盘的烧杯中加入8.4g铁，反应物之间恰好完全反应．欲使天平恢复平衡，则可向右盘的烧杯中加入（　　）

A．8.4g铝

B．8.4g氧化钙

C．8.4g镁

D．8.4g碳酸镁

Answer 1

分析：可以用差量法进行计算，左盘烧杯中增加的质量和右盘烧杯中增加的质量相等时，天平保持平衡．

解答：解：设与8.4g铁反应的硫酸的质量为X，生成氢气的质量为Y，
  Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
  56  98          2
 8.4g  X          Y

56

98

=

8.4g

X

   

56

2

=

8.4g

Y

 X=14.7g，Y=0.3g．
由计算可知，当向左盘的烧杯中加入8.4g铁时，生成0.3g氢气，左盘中实际增加的质量为：8.4g-0.3g=8.1g；
A、当加入8.4g铝时，铝过量，应该以硫酸的质量计算生成氢气的质量，
解：设加入8.4g铝时，生成氢气的质量为X，
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
       294                6
      14.7g               X
 

294

6

=

14.7g

X

   X=0.3g，
由计算可知，当向右盘的烧杯中加入8.4g铝时，生成0.3g氢气，右盘中实际增加的质量为：8.4g-0.3g=8.1g；
B、当向右盘的烧杯中加入8.4g氧化钙时，反应后没有气体逸出，右盘中实际增加的质量为8.4g；
C、当加入8.4g镁时，镁过量，应该以硫酸的质量计算生成氢气的质量，
解：设加入8.4g镁时，生成氢气的质量为X，
   Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
        98              2
       14.7g            X
      

98

2

=

14.7g

X

        X=0.3g，
由计算可知，当向右盘的烧杯中加入8.4g镁时，生成0.3g氢气，右盘中实际增加的质量为：8.4g-0.3g=8.1g；
D、当加入8.4g碳酸镁时，硫酸过量，应该以碳酸镁的质量计算生成二氧化碳的质量，
解：设加入8.4g碳酸镁时，生成二氧化碳的质量为X，
MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑
 84                          44
 8.4g                        X

84

44

=

8.4g

X

X=4.4g，
由计算可知，当向右盘的烧杯中加入8.4g碳酸镁时，生成4.4g二氧化碳，右盘中实际增加的质量为：8.4g-4.4g=4.0g；
由以上计算可知，欲使天平恢复平衡，则可向右盘的烧杯中加入8.4g铝或8.4g镁．
故选：AC．

点评：本题较难，考查的内容较多，需要考虑多方面的知识，要运用多种方法计算．