Question

向已調(diào)平的托盤天平的左右兩盤里各放一個盛有等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸的燒杯，此時天平平衡，然后向右盤的燒杯中放入一定質(zhì)量的單質(zhì)鐵，同時向左盤的燒杯中放入等質(zhì)量的單質(zhì)鋁，充分反應(yīng)后，回答下列問題：
（1）如果酸有剩余，兩種金屬均完全反應(yīng)，天平的指針偏向

 

；
（2）如果兩種金屬均過量，酸完全反應(yīng)，則天平的指針偏向

 

；
（3）試在如圖中用圖象表示（1）（2）兩種情況（橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示生成氫氣的量）．

Answer 1

考點：金屬的化學(xué)性質(zhì)

專題：金屬與金屬材料

分析：根據(jù)物質(zhì)之間的反應(yīng)以及反應(yīng)的化學(xué)方程式進行分析，從酸過量和金屬過量兩個方面分析．

解答：解：若酸過量，則金屬全部參加反應(yīng)，設(shè)金屬的質(zhì)量為54，由鐵生成的氫氣的質(zhì)量為x，
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
54               6
Fe+2HCl═FeCl2+H₂↑
56             2
54             x

56

2

=

54

x

x=1.9
可以看出相同質(zhì)量的鋁和鐵與足量的鹽酸反應(yīng)，鋁生成的氫氣質(zhì)量比鐵多，故天平會指向加鐵的一方，
若酸量不足，則酸全部參加反應(yīng)，相同的酸生成氫氣的質(zhì)量相等，故天平會仍然平衡，金屬鋁和鐵有可能全部剩余．
在金屬活動順序中，鋁排在鐵的前面，故鋁的反應(yīng)速率快于鐵的反應(yīng)速率．
故答案為：（1）右盤；（2）指向分度盤中間；
（3）（1）；（2）．

點評：本題考查了金屬與酸反應(yīng)與物理知識的結(jié)合，完成此題，可以依據(jù)物質(zhì)間反應(yīng)的化學(xué)方程式以及酸過量或金屬過量的角度進行．