一定条件下,在托盘天平的左右两盘上各放一只烧杯,均加入质量分数相同、体积相等的稀盐酸、调整天平呈平衡状态.下列实验操作,最终仍能使天平保持平衡的是(  )A. 向左、右两烧杯中分别加入5.6gFe和1.8gAl,两种金属完全溶解B. 向左、右两烧杯中分别加入相等质量的Al、Zn,两种金属完全溶解C. 向左、右两烧杯中分别加入相等质量的Fe、CaO,反应后盐酸有剩余D. 向左、右两烧杯中分别加入相等质量的Mg、Al,反应后两种金属均有剩余

问题描述:

一定条件下,在托盘天平的左右两盘上各放一只烧杯,均加入质量分数相同、体积相等的稀盐酸、调整天平呈平衡状态.下列实验操作,最终仍能使天平保持平衡的是(  )
A. 向左、右两烧杯中分别加入5.6gFe和1.8gAl,两种金属完全溶解
B. 向左、右两烧杯中分别加入相等质量的Al、Zn,两种金属完全溶解
C. 向左、右两烧杯中分别加入相等质量的Fe、CaO,反应后盐酸有剩余
D. 向左、右两烧杯中分别加入相等质量的Mg、Al,反应后两种金属均有剩余

A、反应后生成氢气的质量分别为x、y:
2Al~3H2
54    6 
1.8g  x

54
1.8g
6
x

    x=0.2g
Fe~H2
56   2 
5.6g y
56
5.6g
2
y

     y=0.2g
则生成的氢气质量相同,但由于反应物的质量铁多铝少,所以反应后天平不平衡,故A错误;
  B、2Al~3H2
   54    6  
   Zn~H2
   65  2
从以上的分析来看,相同质量的金属生成的氢气质量不同,金属铝生成的氢气多一些,所以反应后天平不平衡,故B错误;
  C、铁与盐酸反应后生成氯化亚铁和氢气,氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,不难分析得:有氢气生成的那边质量轻一些,故C错误;
  D、分别加入相等质量的Mg、Al,反应后两种金属均有剩余,所以根据盐酸的质量来确定生成的氢气的质量是相等的,所以天平仍然平衡,故D正确.
  故选D
答案解析:因为加入的盐酸质量相等,所以需要判断两端加入一定量物质后增加质量是否相等,增加质量相等时天平能仍然保持平衡,不相等时天平发生偏转.可根据化学方程式,借助关系式和差量法进行分析比较.
考试点:酸的化学性质;金属的化学性质;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算.
知识点:加入物质充分反应后,天平一端增加的质量=加入固体质量-放出气体的质量,只有加入物质与放出气体质量均相等时,天平才能保持平衡.由于运算量比较大,所以对于有关化学方程式的计算是否熟练是解题的关键.