化学-可逆反应的显色方向判断(结晶紫内酯开环显色原理)

考点:科学推理 / 化学-可逆反应的显色方向判断(结晶紫内酯开环显色原理)

问法模型:‘下列关于热敏纸小票描述正确的是’ → 由图中甲乙结构与颜色对应关系结合题干条件,逐项验证每个选项’条件→颜色变化→结论’链条是否完整成立(排除法选正确项)

推理链

  1. 第1步:读图:甲为内酯环闭合结构、标注’无色’,乙为开环结构(含C⁺与COOH)、标注’紫色’,二者以可逆双箭头相连,对应题干’该反应是可逆反应’。
  2. 第2步:由题干’遇热时会发生如下化学反应,从而显现出颜色’并结合官方解析’在加热或光照或酸性条件下……由无色变成紫色’,确定热、光、酸均驱动甲(无色)→乙(紫色)的显色方向,乙→甲重新闭合内酯环才是褪色。
  3. 第3步:A项:‘甲在加热时,颜色会从无色变为有色’符合甲→乙显色方向;热敏打印机靠局部加热使热敏纸显色,故’刚打印的小票是热的’前提与结论均成立。
  4. 第4步:B项:称光照使’乙’从有色变为无色(乙→甲重新形成内酯环),与光照条件下的实际方向(甲→乙显色)相反,错误。
  5. 第5步:C、D项:紫外光照、酸性条件均使甲→乙显色,故室外暴晒或放酸性环境会使整张小票变紫、原字迹无法辨认,C的’可暴晒’与D的’更稳定不易褪色’结论均不成立。
  6. 第6步:综上,仅A项的条件描述与推论同时正确。

最快解法:⚡ 看图定方向+排除法:图中甲无色、乙紫色,题干明确’遇热显色’,A项’加热由无色变有色、刚打印的小票是热的’直接吻合即选;B把光照下的转化方向说反,C/D的前提虽是显色但结论’可暴晒/可放酸性环境’与整票显色毁掉字迹相矛盾,直接排除。

易错点

  • ⚠ 看到’可逆反应”会褪色’就误选B,忽略光照条件下的转化方向是甲→乙(显色)而非乙→甲(褪色)
  • ⚠ C项前半句’紫外光照下无色变有色’本身正确,但’因此可以放室外暴晒’的结论错误——前提正确推不出结论正确,整票显色反而使字迹无法辨认
  • ⚠ 看错图中甲乙对应关系:若误认为甲有色、乙无色,则显色/褪色方向全部判断颠倒

母题抽象

🧩 当题干给出’A⇌B可逆反应+外界条件(热/光/酸碱)+颜色标注’的化学情境时,先由图锁定各条件下的转化方向与颜色对应,再逐项检查选项的’条件描述’与’由此得出的结论/建议’是否同时成立,前提对但结论脱节是典型陷阱。

同类特征:热敏纸小票、结晶紫内酯、可逆反应、遇热显色、甲无色⇌乙紫色、褪色原因

相关题

(暂无)


题干

买衣服的吊牌、买菜的时候标价的标签、外卖单的标签都是热敏纸,热敏纸上面涂有一种材料(结晶紫内酯),在遇热时会发生如下化学反应,从而显现出颜色。该反应是可逆反应,会由于各种原因造成褪色。根据上述信息,下列关于热敏纸小票描述正确的是:

选项

  • A. 甲在加热时,颜色会从无色变为有色,因此刚打印的小票是热的 ✅
  • B. 乙在光照下,颜色会从有色变为无色,因为重新形成了内酯环
  • C. 甲在紫外光照下,颜色会从无色变为有色,因此小票可以放在室外暴晒
  • D. 乙在酸性条件下更稳定,不易褪色,因此可以将小票放在酸性环境中

官方解析

结晶紫内酯是一种常用于热敏纸的显色材料,其颜色变化不仅受温度影响,也受到光照、酸碱性的影响。在加热或光照或酸性条件下,结晶紫内酯会发生化学反应,由无色变成紫色。 A项:热敏打印机通过局部加热,使热敏纸中无色的甲物质(结晶紫内酯)变成紫色的乙物质,从而显色,因此刚打印出的小票是热的,正确; B项:在光照条件下,只会使热敏纸中无色的甲物质变成紫色的乙物质,无法使乙物质变成甲物质,错误; C、D两项:在紫外线光照条件下或酸性环境下,热敏纸中无色的甲物质会变成紫色的乙物质,因此在室外暴晒或放在酸性环境中,整张小票都会变色,使小票上原本的字迹反而无法辨认,均错误。 故正确答案为A。

给定材料

(无)