Question

一定条件下，在托盘天平的左右两盘上各放一只烧杯，均加入质量分数相同、体积相等的稀盐酸、调整天平呈平衡状态．下列实验操作，最终仍能使天平保持平衡的是（　　）

• A、向左、右两烧杯中分别加入5.6gFe和1.8gAl，两种金属完全溶解
• B、向左、右两烧杯中分别加入相等质量的Al、Zn，两种金属完全溶解
• C、向左、右两烧杯中分别加入相等质量的Fe、CaO，反应后盐酸有剩余
• D、向左、右两烧杯中分别加入相等质量的Mg、Al，反应后两种金属均有剩余

Answer 1

分析：因为加入的盐酸质量相等，所以需要判断两端加入一定量物质后增加质量是否相等，增加质量相等时天平能仍然保持平衡，不相等时天平发生偏转．可根据化学方程式，借助关系式和差量法进行分析比较．

解答：解：A、反应后生成氢气的质量分别为x、y：
2Al～3H₂
54    6 
1.8g  x

54

1.8g

=

6

x

    x=0.2g
Fe～H₂
56   2 
5.6g y

56

5.6g

=

2

y

     y=0.2g
则生成的氢气质量相同，但由于反应物的质量铁多铝少，所以反应后天平不平衡，故A错误；
  B、2Al～3H₂
   54    6  
   Zn～H₂
   65  2
从以上的分析来看，相同质量的金属生成的氢气质量不同，金属铝生成的氢气多一些，所以反应后天平不平衡，故B错误；
  C、铁与盐酸反应后生成氯化亚铁和氢气，氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，不难分析得：有氢气生成的那边质量轻一些，故C错误；
  D、分别加入相等质量的Mg、Al，反应后两种金属均有剩余，所以根据盐酸的质量来确定生成的氢气的质量是相等的，所以天平仍然平衡，故D正确．
  故选D

点评：加入物质充分反应后，天平一端增加的质量=加入固体质量-放出气体的质量，只有加入物质与放出气体质量均相等时，天平才能保持平衡．由于运算量比较大，所以对于有关化学方程式的计算是否熟练是解题的关键．