1- في الفرن الأكسجيني القاعدي تتحول الشوائب كالفسفور والسيليكون إلى أكاسيد قاعدية تتم معادلتها بأكسيد الكالسيوم. شرح السؤال عند أكسدة العناصر اللافلزية مثل الفسفور والسيليكون، ما الطبيعة الكيميائية (حمضية أم قاعدية) لأكاسيدها الناتجة؟ وبالمقابل، ما طبيعة أكسيد الكالسيوم؟ هل يعقل أن تتم معادلة قاعدة بقاعدة أخرى؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (خطأ).العبارة خاطئة لأن الشوائب اللافلزية مثل الفسفور (P) والسيليكون (Si) عند احتراقها بالأكسجين في المحول الأكسجيني، فإنها تكوّنأكاسيد حمضية(مثل $\mathrm{P_{2}O_{5}}$ و $\mathrm{SiO_{2}}$).هذه الأكاسيد الحمضية تتم معادلتها بإضافةقاعدة، وهي أكسيد الكالسيوم ($\mathrm{CaO}$) الذي يضاف إلى المحول. يتفاعل أكسيد الكالسيوم (أكسيد قاعدي) مع الأكاسيد الحمضية لتكوين خبث يمكن إزالته.العبارة ذكرت أن الشوائب تكون أكاسيد قاعدية، وهذا هو الخطأ.(الوحدة الثالثة: استخلاص الفلزات، الدرس 3-5: من الحديد إلى الفولاذ، صفحة 52)
2- تتضمن عملية استخلاص الفلز من خامته عملية اختزال لأن الفلز يوجد كايون سالب في الخام. شرح السؤال الجزء الأول من العبارة صحيح: استخلاص الفلز هو عملية اختزال. لكن ركز على السبب المذكور في الجزء الثاني: "لأن الفلز يوجد كايون سالب في الخام". ما هي الشحنة التي تحملها أيونات الفلزات دائماً في مركباتها؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (خطأ).العبارة تحتوي على خطأ جوهري في تعليلها. لنحللها:"تتضمن عملية استخلاص الفلز من خامته عملية اختزال": هذا الجزء صحيح. الاختزال هو اكتساب الإلكترونات، وفي الخام يوجد الفلز على هيئة أيون موجب، ولكي يتحول إلى ذرة فلز متعادلة يجب أن يكتسب إلكترونات."...لأن الفلز يوجد كايون سالب في الخام": هذا الجزءخاطئ. الفلزات تفقد إلكترونات وتكوّن دائماًأيونات موجبة (كاتيونات)في مركباتها وخاماتها (مثل $\mathrm{Fe^{3+}}$ في خام الهيماتيت $\mathrm{Fe_{2}O_{3}}$).إذن، التصويب الصحيح للعبارة هو: تتضمن عملية استخلاص الفلز من خامته عملية اختزال لأن الفلز يوجد كأيونموجبفي الخام.(الوحدة الثالثة: استخلاص الفلزات، الدرس 3-1: حلقة الاتصال بسلسلة الفاعلية الكيميائية، صفحة 48)
3- ما يحدث عند الكاثود في عملية استخلاص الألومنيوم بالتحليل الكهربائي: شرح السؤال تذكر أساسيات التحليل الكهربائي. الكاثود هو القطب السالب، وتنجذب إليه الأيونات الموجبة (الكاتيونات) وتحدث لها عملية اختزال (اكتساب إلكترونات). أي المعادلات تمثل اكتساب أيون الألومنيوم للإلكترونات؟ $\mathrm{6O^{2-} \rightarrow 3O_2 + 12e^{-}}$ $\mathrm{4Al \rightarrow 4Al^{3+} + 12e^{-}}$ $\mathrm{4Al^{3+} + 12e^{-} \rightarrow 4Al}$ $\mathrm{3O_2 + 12e^{-} \rightarrow 6O^{2-}}$ الإجابة الصحيحة هي: ($\mathrm{4Al^{3+} + 12e^{-} \rightarrow 4Al}$).في خلية استخلاص الألومنيوم:الكاثودهو القطب السالب.أيونات الألومنيوم الموجبة ($\mathrm{Al^{3+}}$) تنجذب نحوه.عند الكاثود، تحدث عمليةاختزال، حيثتكتسبأيونات الألومنيوم إلكترونات لتتحول إلى فلز الألومنيوم المتعادل.المعادلة التي نصها "$\mathrm{4Al^{3+} + 12e^{-} \rightarrow 4Al}$" هي الوحيدة التي تمثل هذا التفاعل بشكل صحيح.(الوحدة الثالثة: استخلاص الفلزات، الدرس 3-7: استخلاص الألومنيوم: اختزال إلكتروليتي، صفحة 55)
4- ما يحدث في صدأ الحديد: شرح السؤال الصدأ هو تفاعل أكسدة-اختزال. حدد أي المواد تتأكسد (تفقد إلكترونات) وأيها تختزل (تكتسب إلكترونات). تذكر أن الحديد يبدأ كذرة متعادلة ($\mathrm{Fe}$) والأكسجين كجزيء ($\mathrm{O_{2}}$). أكسدة الحديد إلى أيونات حديد (III) واختزال الأكسجين إلى أيونات أكسيد أكسدة أيونات الحديد (II) واختزال لأيونات الأكسيد تفاعل الحديد مع الماء لإنتاج أكسيد حديد (II) يعرف بالصدأ اختزال أيونات الحديد (III) بالهيدروجين وأكسدة أيونات الأكسيد الإجابة الصحيحة هي: (أكسدة الحديد إلى أيونات حديد (III) واختزال الأكسجين إلى أيونات أكسيد).الصدأ هو تفاعل أكسدة-اختزال يحدث بوجود الأكسجين والماء معاً.الأكسدة:ذرات الحديد ($\mathrm{Fe}$) تفقد إلكترونات وتتحول إلى أيونات الحديد ($\mathrm{Fe^{3+}}$).الاختزال:جزيئات الأكسجين ($\mathrm{O_{2}}$) من الهواء تكتسب هذه الإلكترونات وتتحول إلى أيونات الأكسيد ($\mathrm{O^{2-}}$).تتحد هذه الأيونات مع الماء لتكوين الصدأ. لذلك، الخيار الذي يصف العملية بأكسدة الحديد واختزال الأكسجين هو الوصف الأدق.(الوحدة الثالثة: استخلاص الفلزات، الدرس 3-6: صدأ الحديد: تفاعل أكسدة، صفحة 53)
