Question

在天平兩邊的托盤上，各放一個燒杯，調(diào)節(jié)天平至平衡．向左邊燒杯中注入100克9.8%的稀硫酸，右邊燒杯中注入100克7.3%的稀鹽酸，再向左邊燒杯中加入a克鋁粉，右邊燒杯中加入b克鎂粉，充分反應后，最終天平仍平衡，則a與b的關系理的是

1. A.
   a=b≥2.4克
2. B.
   a=b≥1.8克
3. C.
   若a=1.65克，則b=1.6克
4. D.
   若a=1.8克，則b=2.4克

Answer 1

AC
分析：此題屬于金屬與酸的反應的討論題，解題時要分兩種情況分析，但不管那種情況則一定符合兩燒杯反應前后質(zhì)量差相等：①金屬過量則按酸量計算生成氫氣的質(zhì)量．②酸過量金屬有剩余，則按必須滿足兩燒杯中加入金屬質(zhì)量減去逸出H₂的質(zhì)量差相等，然后利用化學方程式的計算解決問題即可．
解答：第一種情況：根據(jù)金屬過剩，按酸反應完全計算，加入金屬質(zhì)量應符合以下要求：
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
2×27 3×98 6
1.8g 100g×9.8% 0.2g
Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑
24 73 2
2.4g 100g×7.3% 0.2g
100g 9.8%的硫酸至少需要1.8g鋁粉參加反應，才能生成0.2g H₂
要產(chǎn)生0.2H₂，至少需要2.4g鎂參加反應，考慮天平平衡a=b≥2.4g，所以A正確．
第二種情況：酸過剩，金屬反應完全，要使天平平衡，必須滿足兩燒杯中加入金屬質(zhì)量減去逸出H₂的質(zhì)量差相等，則：
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
2×27 6
ag g
Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑
24 2
bg bg
天平平衡必須滿足a-g=b-bg
則=
所以C符合要求
故選A、C
點評：此題是一道天平問題的考查題，解題的關鍵是對天平平衡原因的分析，是一道訓練學生思維的好題，但題目難度較大，一般會在競賽題中出現(xiàn)．