Question

在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球，这时杠杆平衡．将两球分别浸泡在质量相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中，如图所示，直至两个烧杯中均没有气泡产生为止，两球的外形变化不大，且无孔洞出现，下列推测中正确的是（　　）

• A、铝球一定是空心的
• B、拿掉烧杯后，杠杆仍然平衡（金属球上附着的液体忽略不计，下同）
• C、拿掉烧杯后，要想使杠杆平衡，支点应向N移动
• D、拿掉烧杯后，要想使杠杆平衡，支点应向M移动

Answer 1

考点：金属的化学性质

专题：金属与金属材料

分析：铁球和铝球的质量和体积都相同，而铁比铝的密度大很多，所以铁球一定是空心的．将两球分别浸泡在质量相同，浓度相同的稀硫酸中，至不再反应，铁球和铝球的外形变化不大且无孔洞出现，说明金属都有剩余，硫酸完全反应，通过化学方程式计算可知相同质量的硫酸消耗铁的质量要比铝多，所以反应后铁球要比铝球轻，故支点应向N移动．

解答：解：A、铁球和铝球的质量和体积都相同，而铁比铝的密度大很多，所以铁球一定是空心的．故A正确；
B、因为铁球减少的质量大，所以拿掉烧杯后杠杆向铝球倾斜，故此项错误．
C、通过化学方程式可算出铁球和铝球减少的质量比．
设消耗的铁和铝的质量分别为x、y，硫酸的质量为100g，质量分数为a%，则：
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑      2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
56　98　　　　　　　　　   54　　294
x　100g×a%　　　　　　  　y　　100g×a%

56

98

=

x

100g×a%

；

54

294

=

y

100g×a%

，解得：x=

56a

98

g，y=

54a

294

g，
故消耗的铁和铝的质量之比为：

56a

98

g：

54a

294

g=28：9，
由质量比可见，铁球减少的质量大，所以支点应向M动，故此项错误．
D、根据C的分析，因为反应后铝球的质量比铁球大，所以拿掉烧杯后，要使杠杆仍然平衡，支点应向M动，此项正确．
故选：AD．

点评：这是一道理化综合题，杠杆或天平平衡问题经常出现在中考题中，解决这类要根据反应条件准确判断物质质量的变化．