Question

在托盘天平两端的烧杯中，分别盛有等质量、等质量分数的稀硫酸，天平平衡．然后向两只烧杯中分别加入一定量的Mg和Mg（OH）₂，两烧杯中的物质均恰好完全反应后，将游码移到1.8g处，天平重新平衡．则天平右盘中加入的物质及其质量为下列的（　　）

• A、Mg 21.6g
• B、Mg 1.2g
• C、Mg（OH）₂2.9g
• D、Mg（OH）₂21.6g

Answer 1

分析：此题将物质与酸反应引起的质量变化以及天平平衡相结合．天平平衡本身就隐含着质量等量变化关系，即．由题意知，稀硫酸恰好与Mg和完全反应，反应的化学方程式分别为，．由上述化学方程式和题意可知：的质量相等且足量，则生成的质量相等，参加反应的Mg、Mg（OH）₂中镁元素的质量相等．再根据“左物右码”的原理推测右盘所放物质种类．

解答：解：因为左右两旁中放的硫酸质量和质量分数都相等，且分别加入一定量的Mg和Mg（OH）₂后，两烧杯中的物质均恰好完全反应，
设所加硫酸质量为m，Mg（OH）₂质量为x，Mg 质量为y，生成氢气质量为z，则
H₂SO₄+Mg（OH）₂=MgSO₄+2H₂O                    H₂SO₄+Mg=MgSO₄+H₂↑
98    58                                      98   24        2
m    x                                        m     y         z
解得          x=

58m

98

y=

24m

98

z=

2m

98

可见要使硫酸反应完全所加Mg的质量少，另外它还会放出氢气，再结合反应结束后还需将游码移到1.8g处，天平才会重新平衡，说明右盘质量少，所以Mg应该放在右盘．
根据m_物体=m_砝码+m_游码
所以

58m

98

=

24m

98

-

2m

98

+1.8
解得m=4.9
所以Mg的质量y=

24m

98

=1.2g
故答案为B

点评：此题左盘中物质的总质量=硫酸质量+Mg（OH）₂质量，右盘中物质总质量=硫酸质量+Mg的质量-放出H₂质量．