Question

煙氣中含有一種能與血液中血紅蛋白結合的有毒氣體CO．市場上出現過一種一氧化碳檢測器，其外觀像一張塑料信用卡，正中有一個直徑不到2 cm的小窗口，露出橙紅色固態物質．若發現橙紅色轉為黑色而在短時間內不復原，表明室內一氧化碳濃度超標，有中毒危險．一氧化碳不超標時，橙紅色雖也會變黑卻能很快復原．已知檢測器的化學成分：親水性的硅膠、氯化鈣、固體酸H₈[Si(Mo₂O₇)₆]·28H₂O、CuCl₂·2H₂O和PdCl₂·2H₂O(注：橙紅色為復合色，不必細究)．

(1)CO與PdCl₂·2H₂O的反應方程式為________．

(2)題(1)的產物之一與CuCl₂·2H₂O反應而復原，化學方程式為________．

(3)題(2)的產物之一復原的反應方程式為________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)CO＋PdCl2·2H2OCO2＋Pd＋2HCl＋H2O 　　(2)Pd＋2CuCl2·2H2OPdCl2·2H2O＋2CuCl＋2H2O 　　或Pd＋CuCl2·2H2OPdCl2·2H2O＋Cu 　　(3)4CuCl＋4HCl＋6H2O＋O24CuCl2·2H2O 　　解析：第一個問題的關鍵是：CO和PdCl2·2H2O誰是氧化劑？當然有兩種正好相反的假設．假設1，得到C和某種高價鈀化合物，假設2，得到CO2和金屬鈀．哪一個假設正確？要從第2問得到啟示．顯然，第2問需要應試者自己得出結論，首先是CuCl2·2H2O不可能是還原劑，只可能是氧化劑，因為在水體系里銅的價態不能再升高．如果應試者沒有這種基本思路，就無法對第1問的兩種假設作出抉擇．有了這種思路，必然對準“(1)中的產物之一”對準C或Pd．問：其中哪一個可以跟CuCl2·2H2O反應？中學課本上討論過碳的氧化，使用的都是強氧化劑，如空氣中的氧氣、濃硫酸、濃硝酸等，而且都需加熱，可見碳不是強還原劑，把它氧化不那么容易，應當排除，于是“定音”，假設2是正確的，這是一箭雙雕，既答了第1問，又答了第2問．當然，第2問又存在兩種可能，銅被還原得銅(1)呢還是得銅(0)．怎樣判斷？需要第3問來幫助，第3問要求寫出第2問中產物之一被復原，自然是指銅(1)或銅(0)的復原．先不必問氧化劑是誰，應試者就清楚，銅(1)比銅(0)易復原，即容易被氧化．由此選擇了銅(1)為第2問的答案，完成第2問的解答．再接著思考第3問：使銅(1)復原為銅(2)使用了什么試劑？首先要明確，它一定是氧化劑，然后從檢測器化學組成中去找，找不到，于是被逼到“華容道”上去了，只能選擇空氣中的氧氣，別無他路，全題得解．