Question

在已調平的托盤天平兩邊各放一個等質量的燒杯，向燒杯中各倒入質量相等、質量分數也相等的稀硫酸，然后在左盤的燒杯中加入一定質量的金屬X粉末，同時在右盤的燒杯中放入與X等質量的金屬Y粉末．觀察到天平的指針先偏向左邊，當兩種金屬完全溶解后，天平的指針偏向右邊．則X、Y是下列組合中的（ ）
A．X：Mg，Y：Fe
B．X：Zn，Y：Mg
C．X：Zn，Y：Fe
D．X：Fe，Y：Zn

Answer 1

【答案】分析：燒杯中的硫酸足量，因此反應產生氫氣的多少決定于金屬的質量；金屬與酸反應放出氫氣，使天平兩端質量減小，但由于金屬活動性不同與酸反應放出氫氣的速度也不同，天平兩端質量減少的速率也不同；由于等質量的金屬完全反應放出氫氣質量不同，因此，兩端金屬完全反應后天平仍不能平衡；
因此，需要根據天平指針的偏向，確定金屬的活動性及等質量金屬完全反應放出氫氣質量的大小，判斷兩種金屬．
解答：解：開始時天平的指針先偏向左邊，說明天平左邊質量減少地較慢，即Y與酸反應比X劇烈，金屬Y活動性比X的活動性強；金屬Mg、Fe、Zn的活動性從強到弱的順序為：Mg＞Zn＞Fe；最后偏向Y右邊，說明到反應結束時左邊產生氣體較多即等質量金屬完全反應Y產生氫氣的量小于X；等質量的Mg、Fe、Zn與足量的酸完全反應產生氫氣質量從大到小的順序為：Mg＞Fe＞Zn；綜上所述只有D符合．
故選D
點評：本題為學科交叉型題目，考查了金屬與酸反應的速度和產生的氫氣質量關系，完成此題，要根據金屬活動性順序的意義和金屬與酸反應生成氫氣的質量規律進行．