Question

在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、质量分数相等的稀硫酸，然后在左右两盘的烧杯中分别放入等质量的锌粉和铁粉．下列实验现象不可能观察到的是（ ）
A．天平指针开始偏向放铁粉的烧杯一边
B．只有铁粉有剩余
C．天平指针最终偏向放锌粉的烧杯一边
D．只有锌粉有剩余

Answer 1

【答案】分析：根据物质之间的反应以及反应的化学方程式进行分析，从酸过量和金属过量两个方面分析．如果硫酸是少量的，则产生的氢气量是由硫酸决定，产生相同的氢气，有金属剩余，天平平衡；在这种情况下，有可能锌刚好反应完，铁有剩余．如果硫酸过量，则产生的氢气量由金属决定，由于金属的质量相同，产生的氢气量放入铁的多，最后天平指向放锌的一边．
解答：解：A、锌的活动性比铁强，所以锌的反应速率快，所以开始时指针要偏向铁一方，故A说法正确；
若酸过量，则金属全部参加反应，
设金属的质量为1g
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56               2
1g             g           
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
1g             g
B、根据计算可以知道，等质量的硫酸消耗的锌粉的质量要多，所以铁粉可能有剩余，故B说法正确；
C、可以看出相同质量的锌和铁与足量的硫酸反应，铁生成的氢气质量比锌多，故天平会指向加锌的一方，故C说法正确；
D、根据计算可知道等质量的硫酸消耗的锌粉的质量要多，所以铁粉可能有剩余，而不可能看到只有锌粉剩余，故D说法错误．
故选D．
点评：本题考查了金属与酸反应与物理知识的结合，完成此题，可以依据物质间反应的化学方程式以及酸过量或金属过量的角度进行．