在托盘天平两端各放一只等质量的烧杯,向两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的稀硫酸,天平平衡.向左盘烧杯中加入镁,右盘烧杯中加入铁,反应完毕后,天平仍然平衡,则加入镁和铁的质量比可能是( )
A.1:1
B.3:7
C.7:3
D.81:77
【答案】
分析:天平仍然平衡,说明溶液增加的质量相等,据此可得出本题的答案.
解答:解:第一种情况:加入的两种金属都完全反应:
设镁的质量为x,铁的质量为y,溶液增加的质量为z.
Mg+H
2SO
4=MgSO
4+H
2↑ 增加的质量
24 2 24-2=22
x z
x=
Fe+H
2SO
4=FeSO
4+H
2↑ 增加的质量
56 2 56-2=54
y z
y=
加入镁和铁的质量比为
=81:77.
故选D
第二种情况,金属过量:
则生成氢气与硫酸质量有关,氢气质量相等,由于天平平衡,所以m(硫酸)+m(铁)-m(铁生成的氢气)=m(硫酸)+m(镁)-m(镁产生的氢气),由于硫酸和氢气质量相等,所以m(铁)=m(镁).所以加入的金属质量是相等的.故选A.
故选A、D.
点评:本题主要考查有关化学方程式的计算,难度较大.关键是要将溶液增加的质量作为得到答案的桥梁.题目没有说明金属必须是相等等条件,所以存在各种可能性.