Question

在托盤天平兩邊各放一只燒杯，調節平衡，再向兩只燒杯中各注入相同質量、相同溶質的質量分數的足量稀鹽酸，然后向托盤天平的左邊放入10gCaCO₃，欲使充分反應后天平指針指向分度盤的中間，應在托盤天平右邊加入下列選項中的（ ）
A．10gNa₂CO₃
B．10gZn粒
C．5.6gCuO
D．5.6gFe粉和0.2gFe₂O₃粉末

Answer 1

【答案】分析：因為加入的鹽酸質量相等，所以需要判斷兩端加入一定量物質后增加質量是否相等，增加質量相等時天平能仍然保持平衡，不相等時天平發生偏轉．可根據化學方程式，借助關系式和差量法進行分析比較．
解答：解：首先根據化學方程式，利用關系式法計算出左盤反應后，溶液質量的變化．
CaCO₃～CO₂↑  溶液質量增加（△m）
100    44        56g
10g              5.6g
所以選項中只有燒杯中物質的質量增加量為5.6g時天平才會平衡．
A、Na₂CO₃～CO₂↑  溶液質量增加（△m）
   106    44        62g
   10g＞5.6g    
所以錯誤．
B、Zn～H₂↑  溶液質量增加（△m）
   65  2           63g
   10g＞5.6g
所以錯誤．
C、因為氧化銅加入后沒有氣體生成，所以燒杯中物質增加的質量為5.6g，所以天平平衡．正確．
D、Fe～H₂↑  溶液質量增加（△m）
   56   2          54g
   5.6g            5.4g
0.2gFe₂O₃粉末加入后沒有氣體生成，所以燒杯中物質的質量增加量為5.4g+0.2g=5.6g，所以天平平衡．
故選C、D
點評：加入物質充分反應后，天平一端增加的質量=加入固體質量-放出氣體的質量，只有加入物質與放出氣體質量差相等時，天平才能保持平衡．由于運算量比較大，所以可根據有關化學方程式，列出關系式進行快速求解，同時因為是選擇題，在計算時只要判斷出燒杯中物質的質量增加量與5.6g的大小關系即可，沒有必要計算出準確數值．