《分析化学》酸碱指示剂（举一反三考点练）- 课后自测（卷2）

举一反三考点练 酸碱指示剂-课后自测 知识点一 指示剂的作用原理及混合指示剂 1. （名词解释题）酸碱指示剂 2. （名词解释题）混合指示剂 3. （简答题）简述酸碱指示剂的作用原理。 4. （简答题）为什么混合指示剂比单一指示剂更适用于某些滴定实验？ 5. （简答题）混合指示剂的优点有哪些？ 知识点二 指示剂的pH 变色范围 1.（名词解释题）变色范围 2.（名词解释题）酸碱指示剂的酸式色 3.（简答题）简述指示剂的理论变色范围是如何确定的。 4.（简答题）甲基红在pH为4.4时的颜色是什么？其变色范围是多少？ 5.（简答题）为什么酚酞在pH小于8.2时无色，而在pH大于8.2时呈红色？ 知识点三 影响指示剂变色范围的因素 1. （名词解释题）离解平衡常数（pKa） 2. （简答题）某溶液以甲基橙为指示剂时显黄色，以石蕊为指示剂时显红色，指出该溶液的pH 值范围。 3.（简答题） 请举例说明温度是如何影响指示剂变色范围的。 4.（简答题） 为什么指示剂的变色范围在实际应用中可能会与理论值有所不同？ 5.（简答题）为什么指示剂的用量会影响其变色范围？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 举一反三考点练 酸碱指示剂-课后自测 知识点一 指示剂的作用原理及混合指示剂 1. （名词解释题）酸碱指示剂 【答案】酸碱指示剂是一类在不同 pH 条件下会发生颜色变化的有机弱酸或弱碱，用于指示酸碱滴定的终点。 2. （名词解释题）混合指示剂 【答案】混合指示剂是由两种或两种以上的指示剂或一种指示剂与一种惰性染料混合而成的指示剂。利用颜色互补的原理，使变色更敏锐、变色范围更窄，能更准确地指示滴定终点，提高滴定分析的准确性 。 3. （简答题）简述酸碱指示剂的作用原理。 【答案】酸碱指示剂是一类在不同 pH 条件下会发生颜色变化的有机弱酸或弱碱。其作用原理是指示剂分子与 H +或 OH −结合后，结构发生改变，从而导致颜色变化。 4. （简答题）为什么混合指示剂比单一指示剂更适用于某些滴定实验？ 【答案】混合指示剂由两种或多种指示剂混合而成，其变色范围更窄，终点变化更敏锐。这是因为混合指示剂利用颜色互补作用，使滴定终点的颜色变化更加明显。 5. （简答题）混合指示剂的优点有哪些？ 【答案】混合指示剂的优点包括：变色范围更窄、终点变化更敏锐、颜色变化更明显，这些优点使得混合指示剂在某些滴定实验中比单一指示剂更适用。 知识点二 指示剂的pH 变色范围 1. （名词解释题）变色范围 【答案】变色范围是指指示剂从一种颜色转变为另一种颜色的pH值区间。在这个范围内，指示剂的颜色变化最为明显。 2. （名词解释题）酸碱指示剂的酸式色 【答案】酸碱指示剂在酸性溶液中主要以酸式结构存在时所呈现的颜色。例如，甲基橙在酸性较强（pH 小于 3.1）的溶液中，主要以酸式结构存在，此时呈现红色，红色就是甲基橙的酸式色。不同的酸碱指示剂酸式色不同，这是由其分子结构和化学性质决定的，在判断溶液酸碱性和滴定终点时起到重要的指示作用。 3.（简答题）简述指示剂的理论变色范围是如何确定的。 【答案】指示剂的理论变色范围是根据指示剂的pKa值确定的，其理论变色范围为pH=pKa±1。这是因为在这个范围内，指示剂的酸式和碱式结构的比例接近，颜色变化最为明显。 4.（简答题）甲基红在pH为4.4时的颜色是什么？其变色范围是多少？ 【答案】甲基红在pH为4.4时呈现橙色，其变色范围为4.4~6.2。 5.（简答题）为什么酚酞在pH小于8.2时无色，而在pH大于8.2时呈红色？ 【答案】酚酞的分子结构在酸性条件下（pH小于8.2）不显色，而在碱性条件下（pH大于8.2）会发生结构变化，形成有色的醌式结构，从而呈现红色。 知识点三 影响指示剂变色范围的因素 1. （名词解释题）离解平衡常数（pKa） 【答案】离解平衡常数（pKa）是指示剂在溶液中发生酸碱离解的平衡常数的负对数。pKa值决定了指示剂的变色范围和变色点。 2. （简答题）某溶液以甲基橙为指示剂时显黄色，以石蕊为指示剂时显红色，指出该溶液的pH 值范围。 【答案】以甲基橙为指示剂时显黄色，说明溶液的pH值大于甲基橙的变色范围上限4.4。以石蕊为指示剂时显红色，说明溶液的pH值小于石蕊的变色范围下限5.0。因此，该溶液的pH值范围为4.4 < pH < 5.0。 3. （简答题） 请举例说明温度是如何影响指示剂变色范围的。 【答案】以酚酞为例，酚酞是一种常用的酸碱指示剂，其变色范围通常在 pH 8.2 - 10.0 。当温度升高时，酚酞的电离平衡会发生移动。由于酚酞的电离过程是吸热反应，温度升高，平衡向电离方向移动，碱性条件下酚酞的醌式结构（红色）更易形成，这就使得变色范围向 pH 值降低的方向移动，即变色范围的下限 pH 值可能会小于 8.2 ；反之，当温度降低，电离平衡逆向移动，变色范围则可能向 pH 值升高的方向移动。 4. （简答题） 为什么指示剂的变色范围在实际应用中可能会与理论值有所不同？ 【答案】实际应用中，指示剂的变色范围可能受到多种因素的影响，如溶液的离子强度、温度、溶剂的性质等。这些因素会改变指示剂的离解平衡常数（pKa），从而导致实际变色范围与理论值存在差异。 5. （简答题）为什么指示剂的用量会影响其变色范围？ 【答案】指示剂本身是弱酸或弱碱，用量过多会增加溶液中指示剂的浓度，从而影响溶液的酸碱平衡。过多的指示剂可能会掩盖实际的滴定终点，使变色范围不明显或变色不敏锐。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$