Question

6．在托盤天平兩邊各放一質(zhì)量同樣大小的燒杯，分別加入等體積等濃度的含m mol溶質(zhì)的稀H₂SO₄，調(diào)節(jié)天平平衡后，再向左盤加入a克鐵屑，向右盤加入b克鋁屑，使之反應，當天平再次平衡時，試討論在下列情況下，a與b的關(guān)系式．
當金屬都不足時，即金屬完全反應，9a=28b．
當金屬都過量時，即酸完全反應，a=b．

Answer 1

分析 根據(jù)金屬與酸反應的化學方程式進行計算，可以從金屬都不足與過量的角度進行分析．

解答 解：金屬都不足時，則金屬完全反應，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，△m=2g
56                                          2
a                                          $\frac{2a}{56}$
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，△m=6g
54                                                      6
b                                                      $\frac{6b}{54}$                                                      
則$\frac{2a}{56}=\frac{6b}{54}$，即9a=28b； 9a=28b
故答案為：金屬完全反應；9a=28b
當金屬都過量時，則酸完全反應，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，△m=2g
1       1                                  2
m      m                                 2m
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，△m=6g
           3                                              6
           m                                             2m，所以溶液減少的質(zhì)量均為2m，故只有a=b時，天平才能平衡，
故答案為：酸完全反應；a=b．

點評 本題考查了金屬與酸反應生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系，完成此題目，可依據(jù)化學方程式，從酸的質(zhì)量和金屬的質(zhì)量兩個角度進行分析．