Question

在托盤天平兩邊各放一只燒杯，調節至平衡，再向兩只燒杯中各注入相同質量、相同質量分數的稀硫酸，然后分別向左右燒杯中投入相同質量的鋅粒和鐵粒，天平指針的可能指向是 ①先偏向分度盤的左邊②先偏向分度盤的右邊③最終偏向分度盤的左邊④最終偏向分度盤的右邊（　　）

A．①④

B．②③

C．①③

D．②④

Answer 1

分析：反應開始時，天平指針的指向根據金屬與酸反應的快慢分析，反應快的放出的氫氣多，減少的質量就多，天平的指針指向另一邊；最終天平指針的指向根據燒杯內質量的增加量考慮，燒杯內質量的增加量等于加入的金屬質量減去跑出去的氣體質量就是增加值，如果兩邊增加量相等，則天平平衡，如果不相等，天平將偏向增加量大的一邊．

解答：解：由鋅的活潑性大于鐵，與稀硫酸反應時，鋅的一邊放出氫氣的速率快，質量減少的快，指針指向分度盤的右邊；最終天平指針的指向根據燒杯內質量的增加量考慮．如果硫酸是足量的，則需要比較等質量的鋅和鎂產生氫氣的多少，根據：金屬質量×

金屬的化合價

金屬的相對原子質量

=生成氫氣的質量，設金屬的質量都是1g，則鋅為1g×

1

32.5

，鐵為：1g×

1

28

，所以鐵產生的氫氣多，所以加入鐵的一邊增重的少，所以偏向左邊；還有一種情況是金屬質量都過量，金屬質量有剩余，生成氫氣的質量按照硫酸進行計算，又因為具有相同質量相同質量分數的稀硫酸，所以產生氫氣質量相同，所以左右兩邊增重質量相同，天平不偏，即指到分度盤中央．由此可知：
A、開始時，先偏向分度盤的右邊，故A錯誤；
B、先偏向分度盤的右邊，最終偏向分度盤的左邊，故B正確；
C、開始時，先偏向分度盤的右邊，故C錯誤；
D、最終偏向分度盤的左邊，故D錯誤．
故選B．

點評：解答本題的關鍵是比較出燒杯中質量的增加量，根據增加量的大小，判斷天平的偏向情況，增加量要根據：加入的質量-跑出去的質量來算．