Question

15、在托盘天平两边各放一只烧杯，调节平衡，再向两只烧杯中各注入相同质量、相同溶质的质量分数的足量稀盐酸，然后向托盘天平的左边放入10gCaCO₃，欲使充分反应后天平指针指向分度盘的中间，应在托盘天平右边加入下列选项中的（　　）

A、10gNa₂CO₃

B、10gZn粒

C、5.6gCuO

D、5.6gFe粉和0.2gFe₂O₃粉末

Answer 1

分析：因为加入的盐酸质量相等，所以需要判断两端加入一定量物质后增加质量是否相等，增加质量相等时天平能仍然保持平衡，不相等时天平发生偏转．可根据化学方程式，借助关系式和差量法进行分析比较．

解答：解：首先根据化学方程式，利用关系式法计算出左盘反应后，溶液质量的变化．
CaCO₃～CO₂↑  溶液质量增加（△m）
100    44        56g
10g              5.6g
所以选项中只有烧杯中物质的质量增加量为5.6g时天平才会平衡．
A、Na₂CO₃～CO₂↑  溶液质量增加（△m）
   106    44        62g
   10g＞5.6g    
所以错误．
B、Zn～H₂↑  溶液质量增加（△m）
   65  2           63g
   10g＞5.6g
所以错误．
C、因为氧化铜加入后没有气体生成，所以烧杯中物质增加的质量为5.6g，所以天平平衡．正确．
D、Fe～H₂↑  溶液质量增加（△m）
   56   2          54g
   5.6g            5.4g
0.2gFe₂O₃粉末加入后没有气体生成，所以烧杯中物质的质量增加量为5.4g+0.2g=5.6g，所以天平平衡．
故选C、D

点评：加入物质充分反应后，天平一端增加的质量=加入固体质量-放出气体的质量，只有加入物质与放出气体质量差相等时，天平才能保持平衡．由于运算量比较大，所以可根据有关化学方程式，列出关系式进行快速求解，同时因为是选择题，在计算时只要判断出烧杯中物质的质量增加量与5.6g的大小关系即可，没有必要计算出准确数值．