Question

在天平兩端托盤上各放一個盛有20g19.6%的稀硫酸的燒杯，并使天平平衡，然后在其中一個燒杯中加入10gFe，另一個燒杯中放入鋅，要使反應后天平仍保持平衡，所放入鋅的質量是（ ）
A．5.6g
B．6.5g
C．10g
D．13g

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)鐵與硫酸反應的方程式中鐵與硫酸的質量比，分析完全反應的量，根據(jù)完全反應的量及題干中的含義，首先由化學方程式計算出其中一只燒杯中放入10g鐵后，增加的質量是多少；然后計算另一只燒杯中加入多少鋅片后發(fā)生反應所增加的質量必須和前面的相同才可以平衡．
解答：解：由Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑的方程可知，鐵與硫酸反應的質量比為56：2=28：1，由題意可知，鐵與硫酸的質量比為：10g：（20g×19.6%）=10：3.92，由此可知，硫酸的量不足，硫酸完全反應．
設20g19.6%的稀硫酸與鐵反應生成的氫氣的質量為X
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
    98         2
   20g×19.6%  X
  解得X=0.08g
托盤天平中一只燒杯中放入鐵后質量增加了：10g-0.08g=9.92g
要使托盤天平仍保持平衡，則另一端燒杯中放入鋅片后完全反應后增加的質量必須也是9.92g，
設20g19.6%的稀硫酸反應掉的鋅的質量為y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98
y  20g×19.6%
     解得：y=2.6g
由于20g19.6%的稀硫酸反應掉的鋅的質量為2.6g，加入鋅的質量一定是大于9.92g．所以，硫酸完全反應．由于硫酸都是完全反應，放出的氫氣的質量相等．所以，另一個燒杯中放入鋅，要使反應后天平仍保持平衡，所放入鋅的質量是10g．由以上計算可知：
A、所放入鋅的質量是5.6g．不符合題意；
B、所放入鋅的質量是6.5g．不符合題意；
C、所放入鋅的質量是10g．符合題意；
D、所放入鋅的質量是13g．不符合題意．
故選C．
點評：在本題中由于加入的酸是不足量的，與金屬反應生成的氫氣相等，只要是兩邊加入金屬的質量相等，天平就平衡．