Question

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8.4克铁，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. 8.4 g铝    B. 8.4 g氧化钙

C. 8.4 g锌    D. 8.4 g碳酸镁

Answer

A

【解析】铁与稀硫酸反应生成的氢气逸出，设8.4g铁与稀硫酸反应生成氢气的质量是x，稀硫酸中所含硫酸的质量是y，

Fe + H2SO4= FeSO4+ H2↑

56 98 2

8.4g y x

= 解得x=0.3g，左盘增加的质量是8.4g-0.3g=8.1g

= 解得y=14.7g

A、 设与含溶质14.7g 的稀硫酸反应的铝的质量是w，

2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑

2×27 3×98

w 14.7g

= , 解得w=2.7g

所以稀硫酸不足，含溶质14.7g 的稀硫酸与铝反应生成氢气的质量也为0.3g，增加的质量是8.4g-0.3g=8.1g，天平两端平衡，正确；

B、 8.4 g氧化钙与稀硫酸反应无气体生成，增加的质量是8.4 g，天平两端不平衡，错误；

C、设与含溶质14.7g 的稀硫酸反应的锌的质量是m，

Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑

65 98

m 14.7g

=，解得m=9.75g，所以锌不足，8.4g的锌完全参加反应。

设8.4g锌与稀硫酸反应生成氢气的质量为n，

Zn+ H2SO4 == ZnSO4 + H2↑

65 2

8.4g n

=，解得n=0.26g ， 增加的质量是 8.4 g-0.26g=8.14g，天平两端不平衡，错误；

D、设与8.4g碳酸镁的反应的稀硫酸的溶质的质量是a

MgCO3 + H2SO4 == MgSO4 + H2O + CO2↑

84 98

8.4 g a

=，解得a=9.8g，所以稀硫酸剩余，碳酸镁完全参加反应。

设8.4g碳酸镁与稀硫酸反应生成二氧化碳的质量为b

MgCO3 + H2SO4 == MgSO4 + H2O + CO2↑

84 44

8.4g b

= ，解得b=4.4g，增加的质量为8.4g-4.4g=4g，天平两端不平衡，错误。故选A。