Question

将盛有等质量、等溶质质量分数的稀硫酸的两只烧杯，放在托盘天平左右两盘上，调节至平衡，再向两只烧杯中分别放入质量相等的铁和锌，待反应停止后（不考虑反应中水分挥发，不考虑空气成分参加反应），请判断，下列说法合理的是（ ）
A．若天平仍保持平衡，烧杯中的铁一定没有剩余
B．若天平失去平衡，指针一定偏向放锌的一边
C．反应后两只烧杯中溶液的质量都比反应前的溶液质量减轻了
D．放铁的一边产生的氢气一定比放锌的一边产生的氢气多

Answer

根据反应的化学方程式，从酸过量和金属过量两个方面分析．如果硫酸是少量的，则产生的氢气量是由硫酸决定，产生相同的氢气，有金属剩余，天平平衡，在这种情况下，有可能锌刚好反应完，铁有剩余；如果硫酸过量，则产生的氢气量由金属决定，由于金属的质量相同，产生的氢气量放入铁的多，最后天平指向放锌的一边．
【解析】
A、若天平平衡，说明硫酸不足，全部参加反应；
设金属的质量为1g
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56               2
1g             g           
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65              2
1g            g
根据计算可以知道，等质量的硫酸消耗的锌粉的质量要多，所以铁粉一定有剩余，故A说法错误；
B、若天平失去平衡，说明酸过量，金属全部参加反应；可以看出相同质量的锌和铁与足量的硫酸反应，铁生成的氢气质量比锌多，故天平会指向加锌的一方，故B说法正确；
C、根据A可以看出，参加反应的金属的质量大于生成氢气的质量，故反应后两只烧杯中溶液的质量都比反应前的溶液质量增加，故C说法错误；
D根据A分析可知：若酸不足，生成的氢气的质量相等，所以放铁的一边不一定比放锌的一边生成的氢气多，故D说法错误；
故选B．