内容正文:
第8章 酸、碱、盐及其应用
跨学科实践活动7 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响
1.(2024福建福州模拟)利用紫甘蓝自制酸碱指示剂并检验白
醋的酸碱性。下列操作正确的是 ( )
C
解析 捣碎紫甘蓝要在研钵中进行,A错误;溶解操作应在烧
杯中进行,并用玻璃棒搅拌,B错误;胶头滴管应垂直悬空在试
管口正上方滴加液体,D错误。
2.【项目式学习】(2024安徽合肥一模)学习了酸碱盐之后,化学
兴趣小组的同学开展了利用紫甘蓝制作酸碱指示剂的项目
式学习。
【查阅资料】
Ⅰ.紫甘蓝汁液变色的pH范围如表:
pH <6.5 7.0~7.1 7.5~8.5 8.5~12 >12.5
紫甘蓝
汁液 粉红色 紫色 蓝色 绿色 黄色
Ⅱ.饱和Na2CO3溶液的pH=11.6。
【活动一】制取试剂
利用紫甘蓝自制酸碱指示剂的步骤为研碎→酒精浸泡→过
滤→装瓶。
(1)提取紫甘蓝的汁液时,需用酒精溶液浸泡的原因是
。
【活动二】应用试剂
同学们用自制的紫甘蓝汁液验证中和反应:取适量氢氧化钠
紫甘蓝
色素易溶于酒精(或制得的紫甘蓝汁液不易变质等,合理即可)
溶液于试管中,滴入几滴紫甘蓝汁液,观察到溶液由无色变为
黄色;再逐滴加入稀盐酸,溶液从上至下依次呈现不同的颜
色,宛若彩虹,非常美丽。
【提出问题】
为什么反应过程中溶液中的紫甘蓝汁液会呈现多彩的颜色
呢?
【进行猜想】
可能是反应过程中,溶液中各部位的酸碱度(pH)不同。
【实验探究】
(2)为验证猜想,同学们设计如下实验方案:另取适量氢氧化
钠溶液于试管中,滴入几滴紫甘蓝汁液,
。
【得出结论】猜想 。
逐滴加入稀盐酸,
边滴加边振荡,观察溶液颜色的变化,同时测量呈现不同颜
色时溶液的酸碱度
正确
【交流反思】
(3)氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的化学方程式为
。
(4)除题给方案外,还可以通过测量 验证氢氧化钠
溶液与稀盐酸发生中和反应。
NaOH+
HCl NaCl+H2O
温度变化
【活动三】拓展延伸
老师向滴有紫甘蓝汁液的稀盐酸和CaCl2的混合溶液中,逐滴
加入饱和Na2CO3溶液,反应所得沉淀或气体的质量变化如图
所示。
(5)加入饱和Na2CO3溶液质量为a g时,所得溶液中除指示剂
外还含有的溶质是 (填化学式)。
(6)加入饱和Na2CO3溶液质量由0 g至b g的过程中,溶液颜色
的变化情况是
。
NaCl、CaCl2
由粉红色变为紫色,由紫色再变为蓝色,最后
由蓝色变为绿色
解析 (4)氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应放
出热量,故可通过测量温度变化验证氢氧化钠溶液与稀盐酸
发生中和反应。(5)向稀盐酸和氯化钙的混合溶液中,逐滴加
入饱和碳酸钠溶液,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、二
氧化碳和水,待稀盐酸完全反应后,碳酸钠再与氯化钙反应生
成碳酸钙沉淀和氯化钠。加入饱和碳酸钠溶液的质量为a g
时,稀盐酸恰好完全反应,此时所得溶液中的溶质是NaCl、
CaCl2。(6)稀盐酸和氯化钙的混合溶液显酸性,故一开始溶
液显粉红色;滴入碳酸钠溶液,碳酸钠先和稀盐酸反应生成氯
化钠、二氧化碳和水,稀盐酸被消耗,pH逐渐增大,当碳酸钠
和稀盐酸恰好完全反应时,pH=7,此时溶液显紫色,继续滴加
碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,
溶液始终显紫色;当氯化钙完全反应后,继续滴加碳酸钠溶
液,溶液显碱性,pH逐渐增大至无限接近于11.6,故溶液颜色
由紫色变为蓝色,再由蓝色变为绿色。
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