Question

一道化学题，求解法和过程

天平两边两瓶一样多的硫酸，左边往里加铁，右边加和铁一样质量的铜和镁的混合物。充分反映后天平仍平衡，求铜和镁质量比。相对原子质量：Fe：56 Cu：64 Mg：24

Answer 1

按照题目的意思瓶中的硫酸应该是稀硫酸，而铜与稀硫酸是不会反应的。
那么假设左边加入了1mol的Fe，质量增加了56-2=54g，右边加入了1mol的Mg，质量增加了
24-2=22g，为了是天平平衡，还要向右边加入32g的铜，故铜与镁的质量之比为32:24=4:3

Answer 2

个人认为这道题出得不太严谨。
加入的铁的质量和铜镁合金的质量相同，则反应后天平平衡，因此产生的氢气质量相同，所以可能有两种情况。一种是铁和镁&铜都加过量，则只要保证硫酸反应完，反应后天平肯定是平衡的，与铜镁的质量比无关。另一种就是硫酸过量。
按硫酸过量算：
由于产生氢气质量相同，因此铁和镁的物质的量相同。设n(Fe)＝n(Mg)＝1mol，
则m(Fe)＝56g；m(Mg)＝24g，由于加入相同质量的金属，因此二者质量差就是铜的质量。m(Cu)＝56－24＝32g
∴ m(Cu):m(Mg)＝32:24＝4:3

Answer 3

先写化学反应方程式：
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
由于铜的活动性在氢之后，所以不与硫酸反应。
设加入镁X。铜Y，可得方程：
（x+y)/56*(56+32+64)=y+x/24*(24+32+64)
解得x/y=3/4

Answer 4

既然两边反应前后都平衡，说明两边反应失去的质量是一样的，也就是产生的氢气的量一样，
假设铁是56x克，则铜镁化合物中的镁也应是与铁相同的量（摩尔）或24x，其余应该是32x克铜，因此铜和镁的质量比为32比24