Question

17．天平两边各放质量相等的烧杯，分别装入等质量，等溶质质量分数的稀硫酸，此时天平平衡，将等质量的MgCO₃和Na₂CO₃分别加入两烧杯中，充分反应后，下列说法错误的是（　　）

• A． 若天平不平衡，指针一定偏向加Na₂CO₃的一边
• B． 若天平平衡，两烧杯中的酸一定完全反应
• C． 若反应后Na₂CO₃有剩余，天平一定平衡
• D． 若天平不平衡，两种碳酸盐一定都没有剩余

Answer 1

分析 发生反应：MgCO₃+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，由方程式可知，84gMgCO₃反应生成44gCO₂，消耗98gH₂SO₄，而106gNa₂CO₃反应生成44gCO₂，消耗98gH₂SO₄，故相等质量的MgCO₃和Na₂CO₃完全反应时，MgCO₃反应生成的CO₂更多，若硫酸均过量时，天平不可能平衡，若硫酸均不足量，生成的CO₂质量相等，则天平可以平衡，若碳酸镁与硫酸恰好反应，则硫酸与碳酸钠反应时，硫酸一定有剩余，MgCO₃反应生成的CO₂更多，天平不可能平衡，若硫酸与碳酸钠恰好反应，则与碳酸镁反应时，硫酸不足，生成的CO₂质量相等，天平不可能平衡．生成二氧化碳多的一端，该端溶液与烧杯总质量越小，进而判断天平转化偏转方向．

解答 解：MgCO₃+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O+CO₂↑ 
   84g   98g            44g     
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106g   98g             44g 
故相等质量的MgCO₃和Na₂CO₃完全反应时，MgCO₃反应生成的CO₂更多，则：
若硫酸均过量时，天平不可能平衡，指针偏向加Na₂CO₃的一边；
若硫酸均不足量，生成的CO₂质量相等，则天平可以平衡；
若碳酸镁与硫酸恰好反应，则硫酸与碳酸钠反应时，硫酸一定有剩余，MgCO₃反应生成的CO₂更多，指针偏向加Na₂CO₃的一边；
若硫酸与碳酸钠恰好反应，则与碳酸镁反应时，硫酸不足，生成的CO₂质量相等，天平不可能平衡，指针偏向加MgCO₃的一边；
A．由上述分析可知：若天平不平衡，指针偏向加Na₂CO₃的一边，故A正确；
B．由上述分析可知，若天平平衡，两烧杯中的酸一定完全反应，故B正确；
C．由上述分析可知，若反应后Na₂CO₃有剩余，则MgCO₃一定有剩余，生成的CO₂质量相等，天平一定平衡，故C正确；
D．由上述分析可知，若天平不平衡，可能碳酸镁有剩余，而碳酸钠完全反应，故D错误，
故选：D．

点评 本题以天平平衡为载体考查过量计算，属于讨论型题目，侧重考查学生分析计算能力，关键是根据方程式讨论可能的情况，难度中等．