在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球,这时杠杆平衡.将两球分别浸泡在质量相同,溶质的质量分数也相同的稀硫酸中(如图),直至两个烧杯中均没有气泡产生为止.两球的外形变化不大且无孔洞出现.下列推测中,正确的是(  )A. 铁球一定是空心的B. 拿掉烧杯后,杠杆仍然平衡(金属球上附着的液体忽略不计,下同)C. 拿掉烧杯后,要想使杠杆平衡,支点应向A移动D. 拿掉烧杯后,要想使杠杆平衡,支点应向B移动

问题描述:

在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球,这时杠杆平衡.将两球分别浸泡在质量相同,溶质的质量分数也相同的稀硫酸中(如图),直至两个烧杯中均没有气泡产生为止.两球的外形变化不大且无孔洞出现.下列推测中,正确的是(  )

A. 铁球一定是空心的
B. 拿掉烧杯后,杠杆仍然平衡(金属球上附着的液体忽略不计,下同)
C. 拿掉烧杯后,要想使杠杆平衡,支点应向A移动
D. 拿掉烧杯后,要想使杠杆平衡,支点应向B移动

A、铁球和铝球的质量和体积都相同,而铁比铝的密度大很多,所以铁球一定是空心的.故正确.
B、因为铁球减少的质量大,所以拿掉烧杯后杠杆向铝球倾斜,故此项错误.
C、通过化学方程式可算出铁球和铝球减少的质量比.
设消耗的铁和铝的质量分别为x、y,硫酸的质量为100g,质量分数为a%则:
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑      2Al+3H2SO4═Al2(SO43+3H2
56 98            54  294
x 100g×a%         y  100g×a%

56
x
98
100g×a%
       
54
y=
294
100g×a%

解得:x=
56a
98
g
          y=
54a
294
g

故消耗的铁和铝的质量之比为:
56a
98
g
54a
294
g
=28:9
由质量比可见,铁球减少的质量大,所以支点应向A动,故此项错误.
D、因为反应后铝球的质量比铁球大,所以拿掉烧杯后,要使杠杆仍然平衡,支点应向B动,此项正确.
故选:AD.
答案解析:铁球和铝球的质量和体积都相同,而铁比铝的密度大很多,所以铁球一定是空心的.将两球分别浸泡在质量相同,浓度相同的稀硫酸中,至不再反应,铁球和铝球的外形变化不大且无孔洞出现,说明金属都有剩余,硫酸完全反应,通过化学方程式计算可知相同质量的硫酸消耗铁的质量要比铝多,所以反应后铁球要比铝球轻,故支点应向N移动.
考试点:金属的化学性质.
知识点:这是一道理化综合题,杠杆或天平平衡问题经常出现在中考题中,解决这类要根据反应条件准确判断物质质量的变化.