Question

在2只盛有100mL 1mol/L盐酸的烧杯中，分别加入ag碳酸镁、bg小苏打，反应完全后，两烧杯中的溶液质量仍相等，则a与b的关系中正确的是　　 [　　　 ]

A．a＝b＞4.2g

B．a＞b＞6.2g

C．a＝6.2g，b＝8.4g

D．a＝b＜4.2g

Answer 1

C.D

　等量的酸和不同的金属(或盐)反应，要保持溶液质量相等，实际上是要求投入溶解的金属质量减去反应后离开溶液的气体质量的差值相等。由于本题提供的酸是一具体数量，而不同盐的质量是变量，因此要从量上进行讨论。
HCl物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol，
MgCO₃+2HCl==MgCl₂+CO₂↑+H₂O
84g　　2mol
a=4.2g　 0.1mol
NaHCO₃+HCl==NaCl+CO₂↑+H₂O
84g　　1mol
b=8.4g　 0.1mol
当a=b＜4.2g时，MgCO₃和NaHCO₃均不足，放出的CO₂均按盐的量计算，由于MgCO₃和NaHCO₃的摩尔质量相同，且每摩尔盐完全反应均放出1mol CO₂，所以此时放出CO₂的量也相等，反应后两烧杯中的溶液质量仍相等，满足题目要求。
当a=b＞4.2g时，由上述分析可知MgCO₃过量，NaH-CO₃不足，此时两边放出CO₂的量不相等，因此反应后两烧杯中溶液质量不可能相等。
当a=6.2g，b=8.4g时，MgCO₃有余，放出CO₂的量按HCl的量计算为2.2g，NaHCO₃和HCl恰好反应完，放出CO₂4.4g，反应后加MgCO₃的烧杯中质量增加为6.2g-2.2g=4g，加NaHCO₃。的烧杯中质量增加为8.4g-4.4g=4g，也满足题目要求。
用类似方法分析知当a＞b＞6.2g时，反应后两烧杯中的溶液质量也不相等。