在托盤天平兩端的燒杯中,分別盛有等質量、等質量分數(shù)的稀硫酸,天平平衡.然后向兩只燒杯中分別加入一定量的Mg和Mg(OH)2,兩燒杯中的物質均恰好完全反應后,將游碼移到1.8g處,天平重新平衡.則天平右盤中加入的物質及其質量為下列的( )
A.Mg 21.6g
B.Mg 1.2g
C.Mg(OH)22.9g
D.Mg(OH)221.6g
【答案】
分析:此題將物質與酸反應引起的質量變化以及天平平衡相結合.天平平衡本身就隱含著質量等量變化關系,即.由題意知,稀硫酸恰好與Mg和完全反應,反應的化學方程式分別為,.由上述化學方程式和題意可知:的質量相等且足量,則生成的質量相等,參加反應的Mg、Mg(OH)
2中鎂元素的質量相等.再根據(jù)“左物右碼”的原理推測右盤所放物質種類.
解答:解:因為左右兩旁中放的硫酸質量和質量分數(shù)都相等,且分別加入一定量的Mg和Mg(OH)
2后,兩燒杯中的物質均恰好完全反應,
設所加硫酸質量為m,Mg(OH)
2質量為x,Mg 質量為y,生成氫氣質量為z,則
H
2SO
4+Mg(OH)
2=MgSO
4+2H
2O H
2SO
4+Mg=MgSO
4+H
2↑
98 58 98 24 2
m x m y z
解得 x=
y=
z=
可見要使硫酸反應完全所加Mg的質量少,另外它還會放出氫氣,再結合反應結束后還需將游碼移到1.8g處,天平才會重新平衡,說明右盤質量少,所以Mg應該放在右盤.
根據(jù)m
物體=m
砝碼+m
游碼所以
=
-
+1.8
解得m=4.9
所以Mg的質量y=
=1.2g
故答案為B
點評:此題左盤中物質的總質量=硫酸質量+Mg(OH)
2質量,右盤中物質總質量=硫酸質量+Mg的質量-放出H
2質量.