Question

向两烧杯中加入相同体积的1．5mol/L的稀硫酸，置于天平的左右两托盘上，调节天平，使之达到平衡，向一个烧杯中加入5．4g镁，另一个烧杯中加入5．4g铝，试根据计算进行分析，当硫酸取不同体积时，反应完毕后，天平可能会发生的变化。

Answer 1

解析试题分析：因相同浓度、相同体积的稀硫酸，则质量相等，相同质量（wg）的镁和铝，则反应可能存在三种情况：
（1）若酸不足，金属足量，则由M+H₂SO₄═MSO₄+H₂↑，酸完全反应，产生等量的气体，则由酸的质量+金属质量-气体的质量═反应后烧杯中的质量，两个反应的质量差相等，天平平衡．
（2）若酸足量，金属均不足，则设锌与酸反应生成的气体为X克，铁与酸反应生成的气体为Y克，
5．4克镁物质的量为5．4除以24=0．225mol  5．4克铝物质的量为5．4除以27=0．2mol
Mg+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，    2Al+3H₂SO₄═Al₂(SO₄)₃+3H₂↑，
1                  1          2                      3
0．225         0．225    0．2             0．3
由此可知，铝与硫酸反应放出的气体量比较多，再由酸的质量+金属质量-气体的质量═反应后烧杯中的质量，与铝反应的烧杯一端质量小，天平不平衡，有金属镁的烧杯一端下沉．
（3）镁完全反应而铝剩余时，由于酸中的氢元素，对应镁的是完全转化为氢气，而铝对应的酸中的氢元素只是部分转化为氢气跑掉，所以导致铝一侧沉，向铝一侧倾斜．
故答案为：
（1）若酸足量，金属均不足，天平平衡；
（2）若酸足量，金属均不足，有金属镁的烧杯一端下沉；
（3）镁完全反应而铝剩余时，向铝一侧倾斜
考点：考查质量守恒定律及其应用，以及化学方程式计算的相关知识点。