Question

如图所示，托盘天平两边各放了一只盛有等质量足量、等质量分数稀硫酸的小烧杯．向左右两边分别加入等质量的不同的金属，实验开始后发现左边先下沉，一段时间后右边下沉．符合这一现象的组合是（前面的放左盘，后面的放右盘）（ ）

A．Fe、Zn
B．Fe、Cu
C．Zn、Fe
D．Mg、Fe

Answer

烧杯中的硫酸足量，因此反应产生氢气的多少决定于金属的质量；金属与酸反应放出氢气，使天平两端质量减小，但由于金属活动性不同与酸反应放出氢气的速度也不同，天平两端质量减少的速率也不同；由于等质量的金属完全反应放出氢气质量不同，因此，两端金属完全反应后天平仍不能平衡；因此，需要根据天平指针的偏向，确定金属的活动性及等质量金属完全反应放出氢气质量的大小，判断两种金属．
【解析】
天平的指针先偏向左边，说明天平左边质量减少地较慢，即右边金属与酸反应比左边反应剧烈，右边金属活动性比左边的活动性强；金属Mg、Fe、Zn、Cu的活动性从强到弱的顺序为：Mg＞Zn＞Fe＞Cu；最后偏向右边，说明到反应结束时右边产生气体较少即等质量金属完全反应右边产生氢气的量小于左边；等质量的Mg、Cu、Fe、Zn与足量的酸完全反应产生氢气质量从大到小的顺序为：Mg＞Fe＞Zn＞Cu；
A、Zn的活动性比铁强，符合右边金属活动性比左边的活动性强；根据氢气质量=×金属质量，所以同质量的Fe、Zn是铁生成的氢气多，所以符合实验现象的情况；
B、Fe的活动性比Cu强，不符合右边金属活动性比左边的活动性强；
C、Zn的活动性比Fe强，不符合右边金属活动性比左边的活动性强；
D、Mg的活动性比Fe强，不符合右边金属活动性比左边的活动性强；
故选A．