Question

13．如圖所示，彈簧秤下掛一重物，重物浸泡在硫酸溶液中，穩(wěn)定時彈簧秤的度數為F₁．進行下列操作；
（1）向燒杯中加入足量的鐵粉，充分攪拌并靜置足夠的時間后，溶液的體積未變，此時彈簧秤的度數為F₂．
（2）再向燒杯中加入過量的氧化銅粉末，充分攪拌并靜置足夠的時間后，溶液的體積未變，此時彈簧秤的度數為F₃．
假設重物與前、后溶液均不發(fā)生任何反應，也不會附上任何反應的生成物，下列說法正確的是（　�。�

• A． 彈簧秤的度數F₁小于F₂
• B． F₂與F₃大小無法比較
• C． 反應中只發(fā)生置換和復分解反應
• D． 操作2過程中重物受到的浮力一直減小

Answer 1

分析 考慮物體受到浮力的大小與液體的密度、排開的體積有關．
根據“彈簧秤下掛一重物，重物浸泡在硫酸溶液中，穩(wěn)定時彈簧秤的度數為F₁”，“再鐵粉，充分攪拌并靜置足夠的時間后，溶液的體積未變，此時彈簧秤的度數為F₂”，可知鐵與硫酸反應，使溶液質量增加，溶液體積不變而質量增加，則溶液密度增大，溶液密度的增大使重物所受浮力增大，浮力的增大而使彈簧秤的讀數減少．
如果硫酸過量，再向燒杯中加入過量的氧化銅粉末，會反應，使溶液質量增加，溶液體積不變而質量增加，則溶液密度增大，溶液密度的增大使重物所受浮力增大，浮力的增大而使彈簧秤的讀數減少，即F₂＞F₃；如果硫酸不足反應完，F(xiàn)₂與F₃相同；

解答 解：根據“彈簧秤下掛一重物，重物浸泡在硫酸溶液中，穩(wěn)定時彈簧秤的度數為F₁”，“再鐵粉，充分攪拌并靜置足夠的時間后，溶液的體積未變，此時彈簧秤的度數為F₂”，可知鐵與硫酸反應，使溶液質量增加，溶液體積不變而質量增加，則溶液密度增大，溶液密度的增大使重物所受浮力增大，浮力的增大而使彈簧秤的讀數減少，即F₁＞F₂．
如果硫酸過量，再向燒杯中加入過量的氧化銅粉末，會反應，使溶液質量增加，溶液體積不變而質量增加，則溶液密度增大，溶液密度的增大使重物所受浮力增大，浮力的增大而使彈簧秤的讀數減少，即F₂＞F₃；如果硫酸不足反應完，F(xiàn)₂與F₃相同；故F₂與F₃大小無法比較．
故操作2過程中重物受到的浮力不一定一直減少．
故選C．

點評 本題為跨學科的綜合題，利用化學知識分析溶液質量的變化后，使用物理學知識對重物所受浮力進行計算，綜合使用各學科知識完成解答．