简答题
高中化学
2023-03-14
某化学教师在- -次化学测验中设计了下列试题,并**生 的解题结果进行了统计和分析。
[试题]工业含铬(Cr)废水的处理通常是将Cr2O2转化为
Cr3+,再将其沉淀。某含Cr2O2的工业废水用硫酸亚铁铵
[FeSO4. (NH4)2SO4 .6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀干燥后得到n mol FeO●FeyCrxO3(FeyCrxO3中Fe为+3价)。若不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述正确的是
A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x) mol .
B.废水中Cr2O?2的物质的量为nx mol
C.反应中发生转移的电子数为3n mol
D.在FeO而FeyCrxO3中3x=y
[测验结果]参加测验学生的答题情况统计如下,
试根据上述信息,回答下列问题:
(1)本题正确的选项是什么?(3分)
(2)请分析和诊断各个选项学生解答错误的原因。(8分)而
(3)本题考查的主要内容是什么?如果要你讲评本题,你教给学生的正确解题思路是什么?(4分)
某化学教师在- -次化学测验中设计了下列试题,并**生 的解题结果进行了统计和分析。
[试题]工业含铬(Cr)废水的处理通常是将Cr2O2转化为
Cr3+,再将其沉淀。某含Cr2O2的工业废水用硫酸亚铁铵
[FeSO4. (NH4)2SO4 .6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀干燥后得到n mol FeO●FeyCrxO3(FeyCrxO3中Fe为+3价)。若不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述正确的是
A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x) mol .
B.废水中Cr2O?2的物质的量为nx mol
C.反应中发生转移的电子数为3n mol
D.在FeO而FeyCrxO3中3x=y
[测验结果]参加测验学生的答题情况统计如下,
试根据上述信息,回答下列问题:
(1)本题正确的选项是什么?(3分)
(2)请分析和诊断各个选项学生解答错误的原因。(8分)而
(3)本题考查的主要内容是什么?如果要你讲评本题,你教给学生的正确解题思路是什么?(4分)
参考答案
暂无
答案解析
(1)本题正确选项为D。
(2) A.由铁元素守恒,消耗硫酸亚铁的物质的量为n (y+1)mol#n (2-x) mol. 学生误选A,忽略了最终沉淀中的铁元素都来自于硫酸亚铁铵。
B.根据铬电子守恒,铬原子为nxmol, 重铬酸根为0.5nxmol,选B的学生忽略了每个Cr2O7中含有两个铬原子;
C.得到mmol FeOFezCrxO3,则- -共有nxmolCr原子参加反应,1molCr转移电子3mol,故转的电子数为3nxmol。学生错选C是因为忽略了FeOFezCr2O3中Cr的x”这一角标;
D.反应中Cr由+6价变成+3价,Fe部分由+2价变成+3价,由得失电子守恒可知(6-3) x=yx (3-2), 即3x=y,故D正确;学生不选D可能是对题干分析不清晰,忽略了Fe,CrxO3中Fe为+3价、Cr为+3价。
(3)本题主要考查的是氧化还原反应中,利用原子守恒以及得失电子守恒进行计算。
①首先对题干进行分析,分析反应过程中化合价发生变化的元素,确定反应类型是氧化还原反应,但是无需写出完整的化学反应方程式,只需要表示出物质变化即可。
②接下来对选项进行整体分析,不难发现解决A、B选项需要结合铁原子守恒、铬原子守恒, C、D选项的解决需要结合氧化还原反应中得失电子守恒。
③接下来请学生自主分析完成计算。
④最后总结本题的解题思路:明确氧化还原反应中存在的原子个数守恒、电荷守恒规律是解题关键,注意在计算中守恒思想的应用。
(2) A.由铁元素守恒,消耗硫酸亚铁的物质的量为n (y+1)mol#n (2-x) mol. 学生误选A,忽略了最终沉淀中的铁元素都来自于硫酸亚铁铵。
B.根据铬电子守恒,铬原子为nxmol, 重铬酸根为0.5nxmol,选B的学生忽略了每个Cr2O7中含有两个铬原子;
C.得到mmol FeOFezCrxO3,则- -共有nxmolCr原子参加反应,1molCr转移电子3mol,故转的电子数为3nxmol。学生错选C是因为忽略了FeOFezCr2O3中Cr的x”这一角标;
D.反应中Cr由+6价变成+3价,Fe部分由+2价变成+3价,由得失电子守恒可知(6-3) x=yx (3-2), 即3x=y,故D正确;学生不选D可能是对题干分析不清晰,忽略了Fe,CrxO3中Fe为+3价、Cr为+3价。
(3)本题主要考查的是氧化还原反应中,利用原子守恒以及得失电子守恒进行计算。
①首先对题干进行分析,分析反应过程中化合价发生变化的元素,确定反应类型是氧化还原反应,但是无需写出完整的化学反应方程式,只需要表示出物质变化即可。
②接下来对选项进行整体分析,不难发现解决A、B选项需要结合铁原子守恒、铬原子守恒, C、D选项的解决需要结合氧化还原反应中得失电子守恒。
③接下来请学生自主分析完成计算。
④最后总结本题的解题思路:明确氧化还原反应中存在的原子个数守恒、电荷守恒规律是解题关键,注意在计算中守恒思想的应用。