Question

在已調平的托盤天平兩邊各放一個等質量的燒杯，向燒杯中各倒入質量相等、質量分數也相等的稀硫酸，然后在左盤的燒杯中加入一定質量的金屬X粉末，同時在右盤的燒杯中放入與X等質量的金屬Y粉末．觀察到天平的指針先偏向左邊，當兩種金屬完全溶解后，天平的指針偏向右邊．則X、Y是下列組合中的（ ）
A．X：Mg，Y：Fe
B．X：Zn，Y：Mg
C．X：Zn，Y：Fe
D．X：Fe，Y：Zn

Answer 1

【答案】分析：燒杯中的硫酸足量，因此反應產生氫氣的多少決定于金屬的質量；金屬與酸反應放出氫氣，使天平兩端質量減小，但由于金屬活動性不同與酸反應放出氫氣的速度也不同，天平兩端質量減少的速率也不同；由于等質量的金屬完全反應放出氫氣質量不同，因此，兩端金屬完全反應后天平仍不能平衡；
因此，需要根據天平指針的偏向，確定金屬的活動性及等質量金屬完全反應放出氫氣質量的大小，判斷兩種金屬．
解答：解：開始時天平的指針先偏向左邊，說明天平左邊質量減少地較慢，即Y與酸反應比X劇烈，金屬Y活動性比X的活動性強；金屬Mg、Fe、Zn的活動性從強到弱的順序為：Mg＞Zn＞Fe；最后偏向Y右邊，說明到反應結束時左邊產生氣體較多即等質量金屬完全反應Y產生氫氣的量小于X；等質量的Mg、Fe、Zn與足量的酸完全反應產生氫氣質量從大到小的順序為：Mg＞Fe＞Zn；綜上所述只有D符合．
故選D
點評：本題為學科交叉型題目，考查了金屬與酸反應的速度和產生的氫氣質量關系，完成此題，要根據金屬活動性順序的意義和金屬與酸反應生成氫氣的質量規(guī)律進行．