Question

2011高考化学 全国卷1 13题答案的疑惑

原题：

某含铬（Cr2O72-）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。该沉淀经干燥后得到nmolFeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是

A．消耗硫酸亚铁的物质的量为n(2－x)

B．处理废水中的Cr2O72-的物质的量为nx/2

C．反应中发生转移的电子数为3nxmol
D．在FeO·FeyCrxO3中，3x=y

网上有的说选D，可报纸上公布的是A，我选的是A，但有疑问：
认定选D的，无非是认为根据化合价，铁和铬是正三价，因此有X=Y
然而，这就得出了被氧化的铁与被还愿的铬物质的量相等，电子得失不守恒
若认为D对，电子得失解释得通，然而X,Y都不是整数

对于A，即便我们认为D是错的，即X=Y，这时可得X+Y=2，X=Y-2，再加上FeO的量，那样消耗硫酸亚铁量是n（3-X）摩尔，那么A还是错的，同理，认为D对，A也不对了

这题怎么回事？

Answer 1

一部分的铁被氧化了，还有一部分的铁没有被氧化。
而FeO·FeyCrxO3中，前面的铁是二价的，后面的铁是三价的
但是没有任何证据表明X=Y，这里面没有逻辑关系。
你的描述中：
“认定选D的，无非是认为根据化合价，铁和铬是正三价，因此有X=Y
然而，这就得出了被氧化的铁与被还愿的铬物质的量相等，电子得失不守恒”
本身这句就是错误的
真正的情况是，每还原一个重铬酸根，需要氧化六个亚铁离子，因此在沉淀中，铁离子与铬离子比例为3:1（重铬酸根中有两个铬）

综上，问题出在固执地认为X=Y上

追问

所以应该必须承认X,Y不是整数了？

追答

为什么一定要是整数？

追问

高中里面还没有下标不是整数的，所以我如履薄冰的冒了险选了A

追答

现在你应该知道可以不是整数了吧？有时候要大胆，如果你算出来是这个结果就要坚持，因为其他的结果错误的可能性更大。

Answer 2

“不是整数”不是问题……因为该沉淀显然是离子化合物，其化学式仅代表不同原子之间的比值，是不是整数无所谓
这个沉淀的组成实际上为FeO·0.5Fe2O3·0.5FeCrO3

Answer 3

消耗硫酸亚铁铵：n(y+1)
x,y不一定是整数

追问

那像这样写有意义吗
大学教材允许这样写么？

追答

这个就是非整数比化合物，在竞赛中常有。

Answer 4

选A。
x y 不一定是整数，
明确FeO·FeyCrxO3中的Cr是+3价，
根据得失电子守恒，ny=3nx，故D是对的