在托盤天平兩邊各放一只燒杯,調(diào)節(jié)平衡,再向兩只燒杯中各注入相同質(zhì)量、相同溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀鹽酸,然后向托盤天平的左邊放入10gCaCO3,欲使充分反應(yīng)后天平指針指向分度盤的中間,應(yīng)在托盤天平右邊加入下列選項(xiàng)中的( )
A.10gNa2CO3
B.10gZn粒
C.5.6gCuO
D.5.6gFe粉和0.2gFe2O3粉末
【答案】分析:因?yàn)榧尤氲柠}酸質(zhì)量相等,所以需要判斷兩端加入一定量物質(zhì)后增加質(zhì)量是否相等,增加質(zhì)量相等時(shí)天平能仍然保持平衡,不相等時(shí)天平發(fā)生偏轉(zhuǎn).可根據(jù)化學(xué)方程式,借助關(guān)系式和差量法進(jìn)行分析比較.
解答:解:首先根據(jù)化學(xué)方程式,利用關(guān)系式法計(jì)算出左盤反應(yīng)后,溶液質(zhì)量的變化.
CaCO3~CO2↑ 溶液質(zhì)量增加(△m)
100 44 56g
10g 5.6g
所以選項(xiàng)中只有燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量增加量為5.6g時(shí)天平才會(huì)平衡.
A、Na2CO3~CO2↑ 溶液質(zhì)量增加(△m)
106 44 62g
10g>5.6g
所以錯(cuò)誤.
B、Zn~H2↑ 溶液質(zhì)量增加(△m)
65 2 63g
10g>5.6g
所以錯(cuò)誤.
C、因?yàn)檠趸~加入后沒有氣體生成,所以燒杯中物質(zhì)增加的質(zhì)量為5.6g,所以天平平衡.正確.
D、Fe~H2↑ 溶液質(zhì)量增加(△m)
56 2 54g
5.6g 5.4g
0.2gFe2O3粉末加入后沒有氣體生成,所以燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量增加量為5.4g+0.2g=5.6g,所以天平平衡.
故選C、D
點(diǎn)評:加入物質(zhì)充分反應(yīng)后,天平一端增加的質(zhì)量=加入固體質(zhì)量-放出氣體的質(zhì)量,只有加入物質(zhì)與放出氣體質(zhì)量差相等時(shí),天平才能保持平衡.由于運(yùn)算量比較大,所以可根據(jù)有關(guān)化學(xué)方程式,列出關(guān)系式進(jìn)行快速求解,同時(shí)因?yàn)槭沁x擇題,在計(jì)算時(shí)只要判斷出燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量增加量與5.6g的大小關(guān)系即可,沒有必要計(jì)算出準(zhǔn)確數(shù)值.