江蘇省睢寧高級(jí)中學(xué)北校(221200) 朱懷義●

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謹(jǐn)慎把控命題的視角和難度

江蘇省睢寧高級(jí)中學(xué)北校(221200)
朱懷義●

考查是學(xué)習(xí)的重要組成部分，考題命制視角的選擇和難易程度的控制，將決定試題的甄別功效；若片面追求視角的創(chuàng)新、盲目提升處理的難度，好題將變?yōu)閺U題.

題目 將一鐵、銅混合粉末平均分為三等份，分別加入到相同濃度、不同體積的稀硝酸中，充分反應(yīng)后，收集到NO氣體的體積及剩余固體的質(zhì)量如下表(假設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不變，氣體體積已經(jīng)換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的體積)：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)稀硝酸溶液體積/mL剩余固體的質(zhì)量/gNO氣體的體積/L110017．2V1=2．2422008．00V2=4．4834000V3

下列說法正確的是( ).

A.表中V3= 7.84L

B.原混合物粉末的質(zhì)量為25.6g

C.原混合物粉末中鐵和銅的物質(zhì)的量之比為2∶3

D.實(shí)驗(yàn)3所得溶液中硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.875mol·L-1

簡評(píng) 試題考查不只是簡單的金屬混合物，其中的鐵是變價(jià)金屬；與混合物反應(yīng)的酸，不是尋常的稀硫酸、稀鹽酸等非氧化性酸，而是氧化性稀硝酸；反應(yīng)有先后之分，由于物質(zhì)性質(zhì)之間的制約，先反應(yīng)的鐵粉與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物為亞鐵鹽，在銅粉反應(yīng)完畢后，若硝酸仍然有剩余，將進(jìn)行Fe2+與稀硝酸間的反應(yīng)，而這些過程中都產(chǎn)生NO氣體.由此就感到“難度逼人，不寒而栗”；而題選擇支設(shè)置，個(gè)個(gè)“當(dāng)難不讓”(見下面解析部分)，令學(xué)生“望題披靡”，不戰(zhàn)而退；試題成了擺設(shè)，有它無它也就無關(guān)痛癢了.

解析 A選項(xiàng)不是可以率先攻破的，在反應(yīng)2中剩余8.00g固體成分如何？在反應(yīng)3中是否有Fe2+與稀硝酸間的反應(yīng)及反應(yīng)程度等都不得而知.也有許多同學(xué)貿(mào)然認(rèn)為8.00g固體全為銅粉、只要先算出銅粉與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體的體積，則V3可知、A項(xiàng)對(duì)錯(cuò)可判.

192g 44.8L

8.00g 1.87 L

V3=V2+1.87 L=4.48L+1.87L=6.35L

所以A錯(cuò).事實(shí)上A是對(duì)的，就這樣錯(cuò)過了正確答案；考生耗費(fèi)了大量時(shí)間卻無所獲，傷害相當(dāng)一批優(yōu)秀學(xué)生，這不應(yīng)是題目的初衷.

也有同學(xué)觀察到實(shí)驗(yàn)1、2所得NO氣體的體積差與實(shí)驗(yàn)1所收集到氣體體積正好相等，而實(shí)驗(yàn)1、2剩余固體的質(zhì)量差為9.2g，驚喜地認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1中與稀硝酸反應(yīng)消耗的固體質(zhì)量也應(yīng)是9.2g，故原混合固體三等份后每份固體質(zhì)量為17.2g+9.2g=26.4g.這解法雖然避開了B，但也決定有此判斷的同學(xué)尋找不到答案，因?yàn)樵旌瞎腆w三等份后每份固體質(zhì)量就是25.6g，錯(cuò)因只是學(xué)生沒有將其擴(kuò)大為三倍數(shù)值(25.6g×3=76.8g).

實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1多溶解了9.2g固體，同時(shí)多收集到2.24LNO氣體，這才是破解試題的切入口.不妨用假設(shè)法來判斷：若2.24LNO氣體全為鐵粉反應(yīng)得到，則所需鐵粉質(zhì)量為8.4g；若2.24LNO氣體全為銅粉反應(yīng)得到，則所需銅粉質(zhì)量為9.6g.

所以實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1多溶解的9.2g固體應(yīng)為鐵粉和銅粉的混合物，其中含鐵2.8g、含銅6.4g (推算過程略去).由此可推知實(shí)驗(yàn)2中剩余8.00g固體全為銅粉，實(shí)驗(yàn)1中剩余固體中含有鐵粉、所以實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)中只有鐵粉被溶解、且其質(zhì)量就為8.4g；進(jìn)而推出三等分后固體質(zhì)量為17.2g+8.4g=25.6g.故B確實(shí)不是正確選項(xiàng).

實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1多溶解的9.2g固體中含有6.4g銅粉，加上實(shí)驗(yàn)2中剩余8.00g固體全為銅粉，三等分后每份固體中含銅粉質(zhì)量為6.4g+8.00g=14.40g，鐵粉質(zhì)量為25.6g-14.40g = 11.20g；進(jìn)而推出原混合物中鐵粉與銅粉的物質(zhì)的量之比為0.200mol∶0.225mol=8∶9，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤.

要判斷A、D項(xiàng)對(duì)錯(cuò)，在歷盡艱難分析出原混合物組成后，必須推出原稀硝酸物質(zhì)的量濃度.觀察實(shí)驗(yàn)1，知道混合物足量，稀硝酸不足，所以無論反應(yīng)中溶解的固體只是鐵，還是鐵、銅混合物 [因?yàn)橛泄腆w剩余，鐵反應(yīng)產(chǎn)物只能為Fe(NO3)2]，其反應(yīng)歷程都可以表示如下，進(jìn)而求出硝酸的濃度.

在反應(yīng)3中，硝酸過量，所以根據(jù)等分后固體中鐵、銅的物質(zhì)的量可以推求各自產(chǎn)生NO氣體的體積，消耗HNO3物質(zhì)的量、進(jìn)而推算實(shí)驗(yàn)3所得溶液中HNO3物質(zhì)的量濃度.

所以V3=4.48L+3.36L=7.84L,故A正確；實(shí)驗(yàn)3所得溶液中HNO3物質(zhì)的量濃度：c(HNO3) =(4.00 mol/L×0.40 L-0.800 mol-0.600 mol)/0.100L=0.500 mol/L ，故D錯(cuò).

試題思維縝密，但綜合度太高、計(jì)算量大，在緊張有限的應(yīng)試時(shí)間內(nèi)，要想完全破解，就是不可能.但若適當(dāng)調(diào)整下考查視角、降低點(diǎn)難度，試題的甄別效能就可凸顯.

A.在實(shí)驗(yàn)1所得溶液中，大量存在的金屬離子有Fe2+、Cu2+

B.實(shí)驗(yàn)中，所用稀硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為4.00 mol·L-1

C.實(shí)驗(yàn)中所用金屬混合物的三等分后的質(zhì)量為26.8g

D.在實(shí)驗(yàn)3中，最后收集到NO氣體的體積V=6.35L

簡析 只要學(xué)生能夠運(yùn)用極限假設(shè)法，判斷出實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1多溶解的金屬為鐵銅混合物，則知實(shí)驗(yàn)1中無銅參與、所得溶液中沒有Cu2+，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)1中溶解鐵粉的質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)1、2剩余固體的質(zhì)量差不相等，則可推C不對(duì)；清楚實(shí)驗(yàn)2中剩余固體為銅、也就意識(shí)到實(shí)驗(yàn)2所得溶液中含有Fe2+，其被硝酸氧化過程中也會(huì)有NO氣體產(chǎn)生，故D不對(duì)；至于實(shí)驗(yàn)中所用稀硝酸物質(zhì)的量濃度的求算，無論用實(shí)驗(yàn)1數(shù)據(jù)、還是實(shí)驗(yàn)2數(shù)據(jù)都可以.

學(xué)業(yè)水平的測(cè)試，不只是要區(qū)分學(xué)生的等級(jí)，也在潛移默化中左右學(xué)生的學(xué)習(xí)、思維品質(zhì)；適當(dāng)?shù)膮^(qū)分度是試題價(jià)值所在，所以命題時(shí)，難度把控要謹(jǐn)慎、不能隨意.

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