题目内容
烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体CO.市场上出现过一种一氧化碳检测器,其外观像一张塑料信用卡,正中有一个直径不到2 cm的小窗口,露出橙红色固态物质.若发现橙红色转为黑色而在短时间内不复原,表明室内一氧化碳浓度超标,有中毒危险.一氧化碳不超标时,橙红色虽也会变黑却能很快复原.已知检测器的化学成分:亲水性的硅胶、氯化钙、固体酸H8[Si(Mo2O7)6]·28H2O、CuCl2·2H2O和PdCl2·2H2O(注:橙红色为复合色,不必细究).
(1)CO与PdCl2·2H2O的反应方程式为________.
(2)题(1)的产物之一与CuCl2·2H2O反应而复原,化学方程式为________.
(3)题(2)的产物之一复原的反应方程式为________.
解析:
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答案:(1)CO+PdCl2·2H2O (2)Pd+2CuCl2·2H2O 或Pd+CuCl2·2H2O (3)4CuCl+4HCl+6H2O+O2 解析:第一个问题的关键是:CO和PdCl2·2H2O谁是氧化剂?当然有两种正好相反的假设.假设1,得到C和某种高价钯化合物,假设2,得到CO2和金属钯.哪一个假设正确?要从第2问得到启示.显然,第2问需要应试者自己得出结论,首先是CuCl2·2H2O不可能是还原剂,只可能是氧化剂,因为在水体系里铜的价态不能再升高.如果应试者没有这种基本思路,就无法对第1问的两种假设作出抉择.有了这种思路,必然对准“(1)中的产物之一”对准C或Pd.问:其中哪一个可以跟CuCl2·2H2O反应?中学课本上讨论过碳的氧化,使用的都是强氧化剂,如空气中的氧气、浓硫酸、浓硝酸等,而且都需加热,可见碳不是强还原剂,把它氧化不那么容易,应当排除,于是“定音”,假设2是正确的,这是一箭双雕,既答了第1问,又答了第2问.当然,第2问又存在两种可能,铜被还原得铜(1)呢还是得铜(0).怎样判断?需要第3问来帮助,第3问要求写出第2问中产物之一被复原,自然是指铜(1)或铜(0)的复原.先不必问氧化剂是谁,应试者就清楚,铜(1)比铜(0)易复原,即容易被氧化.由此选择了铜(1)为第2问的答案,完成第2问的解答.再接着思考第3问:使铜(1)复原为铜(2)使用了什么试剂?首先要明确,它一定是氧化剂,然后从检测器化学组成中去找,找不到,于是被逼到“华容道”上去了,只能选择空气中的氧气,别无他路,全题得解. |