Question

如圖所示，游碼放在標尺的零刻度處，天平平衡．在天平兩盤上各放一個質(zhì)量相等的燒杯，燒杯中分別盛有等質(zhì)量且足量的稀鹽酸，然后向左邊燒杯中加入12g鎂粉，向右邊燒杯中加入氧化鎂和碳酸鎂的混合物12.4g，已知混合物中鎂元素與氧元素的質(zhì)量比為3：4，充分反應(yīng)后，為使天平保持平衡，需將游碼移到（　　）g處

• A、1
• B、2
• C、3
• D、4

Answer 1

分析：左邊加入的鎂與鹽酸反應(yīng)放出氫氣而使所增加質(zhì)量為加入鎂的質(zhì)量與產(chǎn)生氫氣質(zhì)量差，右邊加入氧化鎂和碳酸鎂的混合物，氧化鎂與鹽酸反應(yīng)不產(chǎn)生氣體而碳酸鎂與鹽酸放出的二氧化碳使所增加質(zhì)量為加入混合固體的質(zhì)量與放出二氧化碳的質(zhì)量差，由兩邊增加質(zhì)量的對比，判斷需要將游碼移動的位置．

解答：解：設(shè)加入12g鎂后左邊增加的質(zhì)量為a
Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑  溶液質(zhì)量增加
24             2      24-2=22
12g                    a

24

12g

=

22

a

  a=11g
已知混合物中鎂元素與氧元素的質(zhì)量比為3：4，設(shè)混合物中MgO質(zhì)量為x

x× 24 40 ×100%+(12.4g-x)× 24 84 ×100%

x× 16 40 ×100%+(12.4g-x)× 48 84 ×100%

=

3

4

  解得x=4g
混合物中碳酸鎂的質(zhì)量=12.4g-4g=8.4g
設(shè)放出二氧化碳的質(zhì)量為y
MgCO₃+2HCl═MgCl₂+H₂O+CO₂↑
84                    44    
8.4g                  y                      

84

8.4g

=

44

y

  y=4.4g
則加入12.4g氧化鎂與碳酸鎂的混合物后右邊增加的質(zhì)量=12.4g-4.4g=8g
左邊增加質(zhì)量比右邊多出的質(zhì)量=11g-8g=3g，需要將游碼移至3g處
故選C．

點評：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，加入固體質(zhì)量與放出氣體質(zhì)量的質(zhì)量為天平各端所增加質(zhì)量的大小，這是解答本題的關(guān)鍵．