سوال ۸۷ · شیمی
کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت اول · سوال ۸۷ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۲ · فصل ۱: قدر هدایای زمینی را بدانیم
کدام مطلب درست است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۴ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
ملاک اصلی، مقایسهٔ واکنش‌پذیری فلزهاست: در الگوی مطرح‌شده در کتاب، فلز واکنش‌پذیرتر می‌تواند در شرایط مناسب، اکسیژن را از اکسید فلز کم‌واکنش‌پذیرتر بگیرد و آن فلز را آزاد کند. نمونهٔ کتاب، انجام‌پذیری واکنش سدیم با آهن اکسید و انجام‌نشدن واکنش مشابه با مس است (شیمی ۲، صفحهٔ ۲۰–۲۱).
۱. نتیجه‌گیری از واکنش روی با اکسید فلز ناشناخته
طبق فرض سؤال، روی می‌تواند با اکسید فلز واکنش دهد؛ پس در چارچوب مقایسهٔ کتاب، روی از این فلز واکنش‌پذیرتر است:
۲. مقایسهٔ پتاسیم و روی
در جدول کتاب، پتاسیم در گروه فلزهای با واکنش‌پذیری زیاد و روی در گروه فلزهای با واکنش‌پذیری کم قرار دارد (شیمی ۲، صفحهٔ ۲۰–۲۱). بنابراین:
پس پتاسیم نیز در شرایط مناسب می‌تواند اکسیژن را از اکسید این فلز بگیرد. همین شیوهٔ نتیجه‌گیری از ترتیب واکنش‌پذیری، در تمرین مقایسهٔ منیزیم، تیتانیم و آهن نیز به کار می‌رود (شیمی ۲، صفحهٔ ۴۹–۵۰). در نتیجه، گزینهٔ چهارم درست است.
۳. بررسی سایر عبارت‌ها
- گزینهٔ اول: حلالیت یک ترکیب یونی به ویژگی‌های هر دو یون سازندهٔ آن وابسته است. برای مثال، سدیم کلرید و نقره کلرید با وجود آنیون مشترک، حلالیت یکسانی ندارند؛ همچنین نقره نیترات و نقره کلرید با وجود کاتیون مشترک، رفتار انحلالی متفاوتی دارند. بنابراین در برداشت موردنظر سؤال، نسبت‌دادن حلالیت به ماهیت یون فلزی به‌تنهایی، بیان کاملی نیست.
- گزینهٔ دوم: آهن و روی از مس واکنش‌پذیرترند و می‌توانند با کاهش مقدار یون ، رنگ آبی محلول را تغییر دهند؛ اما نقره از مس کم‌واکنش‌پذیرتر است و چنین واکنشی نمی‌دهد. آزمایش واکنش آهن با محلول مس سولفات نیز در کتاب آمده است (شیمی ۲، صفحهٔ ۱۹–۲۰).
- گزینهٔ سوم: افزودن سدیم هیدروکسید به محلول آهن سه‌کلرید باعث تشکیل رسوب آهن سه‌هیدروکسید می‌شود، نه محلول آجری‌رنگ:
رسوب حاصل قهوه‌ای مایل به قرمز است. کتاب نیز تشکیل رسوب هیدروکسیدهای آهن را نشان می‌دهد (شیمی ۲، صفحهٔ ۱۹–۲۰).
پاسخ: گزینهٔ ۴
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است با توجه به اثر کاتیون بر حلالیت، نقش آنیون نادیده گرفته شود. در برداشت موردنظر سؤال، اشکال عبارت این است که ماهیت یون فلزی به‌تنهایی تعیین‌کنندهٔ حلالیت نیست؛ نوع آنیون نیز اهمیت دارد.
- گزینهٔ ۲: تعمیم رفتار آهن و روی به همهٔ فلزها می‌تواند باعث انتخاب این گزینه شود. نقره از مس کم‌واکنش‌پذیرتر است و نمی‌تواند با جابه‌جا کردن مس از محلول مس سولفات، رنگ محلول را تغییر دهد.
- گزینهٔ ۳: رنگی بودن فراورده ممکن است دانش‌آموز را به اشتباه بیندازد، اما باید میان محلول و رسوب تفاوت گذاشت. آهن سه‌ظرفیتی با یون هیدروکسید، رسوب قهوه‌ای مایل به قرمز می‌دهد، نه محلول آجری‌رنگ.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- مبحث مقایسهٔ واکنش‌پذیری فلزها و مثال‌های واکنش فلز با اکسید فلزی دیگر را در شیمی ۲، صفحه‌های ۲۰ و ۲۱، مرور کن.
- اگر فلزی بتواند اکسیژن را از اکسید فلز دیگری بگیرد و آن فلز را آزاد کند، کدام‌یک واکنش‌پذیرتر است؟ از انجام‌پذیری واکنش روی، یک مقایسه به دست بیاور.
- پتاسیم از روی واکنش‌پذیرتر است. این مقایسه را با نتیجه‌ای که دربارهٔ روی و فلز ناشناخته گرفتی، ترکیب کن و توانایی پتاسیم برای گرفتن اکسیژن را بسنج.