跨学科实践活动7 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响（知识解读）2025-2026学年九年级化学下册同步知识解读与专题训练（新教材沪教版）

跨学科实践活动7 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响（知识解读） •知识点 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响 •作业 巩固训练 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响 知识点 花瓣具有颜色是因为其中含有色素，色素在不同的温度、不同的酸碱性环境下呈现不同的颜色。一些植物花瓣或茎叶是“天然的酸碱指示剂”。生活中常见的紫甘蓝能否在不同酸碱性的溶液中呈现不同的颜色？ 【活动任务一】探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响 请你动手试一试，探究不同酸碱性溶液中紫甘蓝的颜色变化： 1、收集一些紫甘蓝样品，研碎后加入适量酒精浸泡一段时间，过滤后得到紫甘蓝提取液。将提取液装入试剂瓶中备用。 2、将上述紫甘蓝提取液分别滴入盐酸、白醋、蒸馏水、纯碱溶液和澄清石灰水中，观察颜色变化，记录实验现象。 实验现象记录 溶液 紫甘蓝提取液颜色变化 盐酸（酸性） 红色 白醋（酸性） 粉红色 蒸馏水（中性） 紫色（原提取液颜色） 纯碱溶液（碱性） 蓝色 澄清石灰水（碱性） 绿色 结合实验现象和查阅文献说明： （1）同学们制备的紫甘蓝浸出液的紫色深浅不一，甚至还有蓝色的，其原因可能是什么？ 紫甘蓝浸出液颜色深浅/变色的原因：紫甘蓝的品种、成熟度不同，色素含量有差异；浸泡时酒精用量、浸泡时间不同，色素提取量不一致；溶液的酸碱性强弱不同（如不同浓度的酸 / 碱），导致颜色深浅有别。 （2） 你认为实验过程中需要控制哪些变量？根据实验结果，简述溶液酸碱性对紫甘蓝变色的影响。 实验需控制的变量：紫甘蓝提取液的用量、溶液的体积、实验温度等（保证单一变量是 “溶液酸碱性”）。溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响：酸性溶液中呈红/粉红色，中性溶液中呈紫色，碱性溶液中呈蓝/绿色（酸碱性越强，颜色变化越明显）。 【活动任务二】自制紫甘蓝试纸 pH 试纸能够检测液体的酸碱度。根据之前的实验结果，尝试自制紫甘蓝试纸，根据标准液使试纸变色的情况绘制对应的色卡图，并将自制紫甘蓝试纸与市售pH试纸进行比较。 1、制作试纸 将滤纸剪成小条，浸入紫甘蓝提取液中，充分浸泡后取出，自然晾干（或低温烘干），得到紫甘蓝试纸。 2、根据标准液使试纸变色的情况绘制色卡图 溶液酸碱性 对应颜色 强酸性 深红 弱酸性 粉红 中性 紫 弱碱性 蓝 强碱性 绿 3、比较自制紫甘蓝试纸与市售 pH 试纸 自制试纸的优点：原料（紫甘蓝）易得、制作简单、天然无毒。 市售pH试纸的优点：颜色变化更丰富、能定量判断 pH（精确到整数）、稳定性更好。 思考与讨论： （1） 紫甘蓝提取液在不同酸碱性的溶液中呈现不同的颜色，能否通过改变紫甘蓝生长环境的酸碱性，使紫甘蓝呈现不同的颜色？ 能否通过改变生长环境改变紫甘蓝颜色：不能。植物生长有适宜的酸碱性环境（过酸/过碱会影响生长），且紫甘蓝的色素颜色变化是“提取液在不同溶液中的表现”，并非植物本身在生长中变色。 （2） 你认为pH试纸应具备哪些特点？查阅相关资料，说一说还有哪些植物的提取液适合制作试纸。 pH 试纸应具备的特点：颜色变化明显、稳定性好、能区分不同酸碱性强弱；适合制作试纸的植物提取液：月季花、牵牛花、紫萝卜皮等（这些植物色素在不同酸碱性中会呈现不同颜色）。 【典例1】紫甘蓝汁是一种天然的酸碱指示剂，其颜色随溶液pH值的变化情况如下表所示。某溶液加入紫甘蓝汁后呈绿色，则该溶液的pH值可能是 酸性 中性 碱性 红色 紫色 绿色或黄色 A．2 B．6 C．7 D．10 【答案】D 【详解】结合表中数据，某溶液加入紫甘蓝汁后呈绿色，则该溶液呈碱性，碱性溶液的pH大于7，故选D。 【典例2】以下是同学们进行“自制酸碱指示剂并应用”的过程。下表是紫甘蓝汁酸碱指示剂变色情况。 试剂酸碱性 酸性 中性 碱性 滴入紫甘蓝汁后的颜色变化 红色 紫色 绿色 (1)小明将紫甘蓝捣碎，加入酒精混合，酒精的作用是 。 (2)将紫甘蓝汁分别滴入溶液和溶液中，观察到 ，现象相同的原因是它们都含有 (填离子符号)。 (3)用紫甘蓝汁检测出某土壤浸出液呈现酸性，若不及时改良处理，土壤中的会逐渐丢失，其原理和实验室制取二氧化碳相似。写出实验室制取二氧化碳的化学方程式： 。 (4)小明向水中加入了硫酸钠和紫甘蓝汁，进行如图2的电解实验。 ①加入硫酸钠的目的是 。 ②a处溶液变绿，说明a处溶液的 (选填“>”或“<”)7。 ③电解水的化学方程式是 。 【答案】(1)溶解紫甘蓝中的色素 (2) 溶液变红 (3) (4) 增强水的导电性 > 【详解】（1）小明将紫甘蓝捣碎，加入酒精混合，酒精的作用是溶解紫甘蓝中的色素； （2）由表格数据可知，向酸性试剂中滴加紫甘蓝汁后变红色，溶液和溶液均显酸性，则将紫甘蓝汁分别滴入溶液和溶液中，观察到溶液变红，现象相同的原因是溶液和溶液都含有； （3）实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； （4）①纯水的导电性很弱，则电解水实验中，加入硫酸钠的目的是增强水的导电性； ②由表格数据可知，向碱性试剂中滴加紫甘蓝汁后变绿色，该实验观察到a处溶液变绿，说明a处溶液显碱性，其>7； ③水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为。 【典例3】某化学研究性学习小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行探究，请你参与实验。 【实验一】比较碳酸钠和碳酸氢钠两种溶液的酸碱性： 向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验观察并记录现象如表： 液体名称 蒸馏水 碳酸氢钠溶液 碳酸钠溶液 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝紫色 蓝色 绿色 查阅资料： pH 7.5-9 10-11.9 12-14 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝色 绿色 黄色 【实验结论1】 (1)由数据可知两种溶液都显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 【实验二】比较碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应： i.分别在盛有少量碳酸钠、碳酸氢钠固体的试管中加入足量稀盐酸，观察到都剧烈反应且产生大量气泡。 ii.为探究碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同，小组同学在老师指导下设计了图1所示的实验。分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液各滴2滴酚酞溶液，以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时，溶液颜色变化记录如表。广口瓶内压强随时间变化如图2所示。 【提示】连通管的作用是平衡压强，使稀盐酸顺利流下，如表。 滴入酚酞溶液 滴入稀盐酸，溶液颜色变化 碳酸钠溶液 红色 红色浅红色无色 碳酸氢钠溶液 浅红色 浅红色无色 【实验结论2】 (2)分析图2所示的实验数据可得到的结论是相同条件下， 和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。 【答案】(1)碱性 (2)碳酸氢钠 【详解】（1）由信息可知，紫甘蓝汁液显示的颜色为蓝色和绿色时，pH>7，说明溶液显碱性； （2）根据图2可知，碳酸氢钠反应产生的压强大，说明相同时间内碳酸氢钠反应产生的气体多，故碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。 【变式1-1】某同学用紫甘蓝自制酸碱指示剂，并用于检验石灰水的酸碱性，下列操作不正确的是 A．磨碎紫甘蓝 B．加酒精浸取色素 C．分离汁液 D．检验溶液的酸碱性 【答案】C 【详解】A、磨碎紫甘蓝可以增大紫甘蓝与后续溶剂（如酒精）的接触面积，使色素更易浸出，通常可使用研钵等工具进行磨碎，操作正确，不符合题意； B、紫甘蓝中的色素能溶解在酒精中，一般将磨碎的紫甘蓝放入容器，加入适量酒精，浸泡一段时间后，可得到含有色素的浸取液，操作正确，不符合题意； C、分离汁液过滤时，需要用玻璃棒引流，操作错误，符合题意； D、向石灰水中滴加自制指示剂时，胶头滴管应垂直悬空在容器上方，不能伸入容器内，防止污染胶头滴管进而污染试剂，操作正确，不符合题意。 故选：C。 【变式1-2】紫甘蓝又称紫圆白菜或紫包菜，是一种高维生素食物，还可以补充矿物质、氨基酸，营养丰富，备受人们的喜爱。它在化学上也有妙用，紫甘蓝试液中含有花青素(化学式为C15H17O6)，花青素的颜色会随溶液酸碱度的不同而发生改变，因此，紫甘蓝试液在不同pH的溶液中会发生颜色变化，紫甘蓝试液可用来做酸碱指示剂。请根据以上提供的信息，完成下列问题： ①花青素属于 (填“纯净物”“氧化物”“混合物”中的一项) ②花青素由 种元素组成。 ③花青素中碳、氧两种原子的个数比为 (填最简整数比)。 ④花青素中质量分数最小的元素是 (写元素符号)。 ⑤厨房中某物质的溶液能使紫甘蓝试液变绿色，小红同学想用pH试纸测定该溶液的酸碱度，请简述用pH试纸测定溶液酸碱度的方法 。 【答案】 纯净物 三 5：2 H 在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取被测液，滴到试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得出被测液的pH 【详解】①花青素(化学式：C15H17O6)是由C、H、O三种元素组成的纯净物，属于纯净物中的化合物，故填纯净物； ②花青素(化学式：C15H17O6)是由C、H、O三种元素组成的，故填三； ③花青素中碳、氧原子个数比为15：6＝5：2，故填5：2； ④花青素中碳元素、氢元素和氧元素的质量比为(12×15)：(1×17)：(16×6)＝180：17：96，所以花青素中质量分数最小的元素是氢元素，故填H； ⑤用pH试纸测定溶液的酸碱度的方法是：在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取被测液，滴到试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得出被测液的pH，故填在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取被测液，滴到试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得出被测液的pH。 【变式1-3】小李在凉拌紫甘蓝时，加入一些食醋，发现紫甘蓝变红了，激发了他的探究欲望，特邀你协助完成下列活动与探究。 ［提出问题］紫甘蓝等植物的汁液能作酸碱指示剂吗？ ［实验探究］取紫甘蓝、桑葚、胡萝卜，分别在研钵中捣烂，加入酒精（乙醇与水的体积比为1:1）浸泡，用纱布将浸泡出的汁液挤出，分别加入到蒸馏水、稀盐酸溶液和稀氢氧化钠溶液中，有关颜色变化情况如下： 汁液名称 汁液在不同溶液中所呈现的颜色 蒸馏水 稀氢氧化钠溶液 稀盐酸溶液 桑葚 紫色 蓝色 红色 紫甘蓝 蓝紫色 绿色 红色 胡萝卜 橙色 橙色 橙色 (1)［得出结论］ 、 的汁液能做酸碱指示剂， 的汁液不能做酸碱指示剂。 (2)［拓展应用］小林用上述的桑葚汁液来测定某雨水样品的酸碱性，发现桑葚汁液呈红色。则该雨水呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。 【答案】(1) 桑葚 紫甘蓝 胡萝卜 (2)酸 【详解】（1）[得出结论] 利用表中提供的信息可知，桑葚，紫甘蓝遇酸碱及中性溶液会出现不同的颜色，而胡萝卜不能，可判断桑葚，紫甘蓝汁液可作指示剂，也就是利用颜色的变化可判断溶液的酸碱性；故填：桑葚；紫甘蓝；胡萝卜； （2）[拓展应用]由于用桑葚溶液测雨水样品呈红色，利用表中的对应的现象可知，此溶液呈现酸性；故填：酸。 1．同学们用紫甘蓝自制酸碱指示剂并检验溶液的酸碱性，下列操作中错误的是 A．研磨紫甘蓝 B．用热水浸取色素 C．取用稀氨水 D．滴入自制指示剂 【答案】D 【详解】A、可在研钵中研磨紫甘蓝，图中所示操作正确； B、浸取色素应在烧杯中进行，且应用玻璃棒不断搅拌，加快浸取速率，图中所示操作正确； C、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中所示操作正确； D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，图中所示操作错误。 故选D。 2．用紫甘蓝自制酸碱指示剂，并检验溶液的酸碱性。有关步骤涉及化学变化的是 A．在研钵中捣烂紫甘蓝 B．加入酒精浸泡紫甘蓝 C．用纱布过滤浸泡出的汁液 D．用紫甘蓝汁液检验苹果醋 【答案】D 【详解】A、在研钵中捣烂紫甘蓝的过程中只是物体的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、加入酒精浸泡紫甘蓝的过程中只是色素溶于酒精，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、用纱布过滤浸泡出的汁液的过程中只是固体与液体分离，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、用紫甘蓝汁液检验苹果醋过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意。 故选D。 3．紫甘蓝汁液在不同酸碱度下的颜色变化如下： pH 1 2~3 4~6 7~9 10 11 12~14 颜色 深红 紫红 浅紫 蓝 绿 黄绿 黄 某同学将自制的紫甘蓝汁液分别滴加到一定量的雪碧和白醋中，分别呈浅紫色和紫红色。下列说法正确的是 A．两者均呈酸性且白醋酸性更强 B．两者均呈酸性且雪碧酸性更强 C．两者均呈碱性且白醋碱性更强 D．两者均呈碱性且雪碧碱性更强 【答案】A 【详解】将自制的紫甘蓝汁液分别滴加到一定量的雪碧和白醋中，分别呈浅紫色和紫红色。由表可知，pH=4~6时，紫甘蓝汁液显浅紫色，pH=2~3时，紫甘蓝汁液显紫红色，说明雪碧和白醋的pH均小于7，均显酸性，pH值越小，酸性越强，故白醋的酸性更强。 故选A。 4．300多年前，波义耳在实验中不慎将浓盐酸溅到紫罗兰花瓣上，从而发现了酸碱指示剂。同学们在实验室尝试用紫甘蓝自制酸碱指示剂，实验步骤如图所示，同学们把自制的紫甘蓝指示剂分别滴加到下表溶液中，观察到如表现象： 溶液 白醋 盐酸 食盐水 石灰水 加入紫甘蓝指示剂后的颜色 红色 红色 紫色 绿色 下列物质使紫甘蓝指示剂显红色的是 A．蒸馏水 B．K2CO3溶液 C．NaOH溶液 D．稀硫酸 【答案】D 【详解】白醋、盐酸呈酸性，食盐水呈中性，石灰水呈碱性。根据表格信息，紫甘蓝指示剂遇酸性物质变红，遇中性物质不变色，遇碱性物质变绿色。 A、蒸馏水呈中性，不能使紫甘蓝指示剂变色，仍然是紫色，A选项错误； B、K2CO3溶液呈碱性，能使紫甘蓝指示剂变绿色，B选项错误； C、NaOH溶液呈碱性，能使紫甘蓝指示剂变绿色，C选项错误； D、稀硫酸呈酸性，能使紫甘蓝指示剂变红，D选项正确。 故选：D。 5．下列叙述正确的是 A．将紫甘蓝放入研钵中捣烂，加入酒精浸泡，可以得到指示剂 B．如不慎将浓硫酸沾在衣服上，应立即用大量水冲洗，然后再涂上3%-5%氢氧化钠溶液 C．将自行车的链条喷漆以达到防锈的目的 D．用试纸测出健康人的血浆的范围是7.35-7.45 【答案】A 【详解】A、将紫甘蓝放入研钵中捣烂，加入酒精浸泡，可以得到指示剂，故A正确； B、浓硫酸不慎沾到皮肤上，可用大量水冲洗后涂碳酸氢钠溶液，而不是涂3%～5%的氢氧化钠溶液，故B错误； C、为防止自行车链条生锈，用黄油涂在自行车链条上，在自行车链条上喷漆，漆膜很容易磨损，故C错误； D、pH 试纸测出的pH应为整数，故D错误。 故选A。 6．某校化学兴趣小组的同学想用紫甘蓝自制酸碱指示剂，并用于检验NaHCO3溶液的酸碱性，同学们的部分操作如图，其中操作错误的是 A．研磨紫甘蓝 B．浸取色素 C．取用NaHCO3溶液 D．滴入自制指示剂 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、在研钵中研磨紫甘蓝，图中操作正确，不符合题意； B、浸取色素在烧杯中进行，且应用玻璃棒不断搅拌，加快浸取速率，图中操作正确，不符合题意； C、倾倒液体时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨试管口，标签应朝向手心处，图中操作正确，不符合题意； D、胶头滴管加液时，既不能伸入容器，更不能接触容器，应垂直悬空于容器上方，图中操作错误，符合题意。 故选D。 7．学习小组在实验室把紫甘蓝剪碎研磨，放入烧杯中加水煮沸，过滤得到紫甘蓝提取液，向其中滴入白醋该提取液变红；滴入氢氧化钠则变绿。下列关于本实验项目的说法中错误的是 A．把紫甘蓝剪碎研磨是为了增大其与水的接触面积 B．存放氢氧化钠固体的柜门应张贴题图标志 C．向紫甘蓝提取液中滴入稀盐酸则溶液变绿 D．该提取液可作为酸碱指示剂使用 【答案】C 【详解】A、把紫甘蓝剪碎研磨，能增大其与水的接触面积，使有效成分更快更充分地溶解在水中，故A不符合题意； B、氢氧化钠具有腐蚀性，存放氢氧化钠固体的柜门应张贴腐蚀品标志，图中标志为腐蚀品标志，故B不符合题意； C、白醋显酸性，滴入紫甘蓝提取液变红，稀盐酸也显酸性，所以向紫甘蓝提取液中滴入稀盐酸溶液应变红，而不是变绿，故C符合题意； D、因为紫甘蓝提取液在酸性（白醋）和碱性（氢氧化钠）溶液中显示不同颜色，所以该提取液可作为酸碱指示剂使用，故D不符合题意。 故选C。 8．紫甘蓝汁呈紫色，茶花汁呈浅黄色。用分光光度计测不同颜色的溶液，其可见光吸收峰波长范围不同。现用分光光度计测量以上两种汁液在不同酸碱度下的吸收峰波长，其关系如图所示。下列说法正确的是    A．将紫甘蓝汁滴入白醋中，溶液显蓝色 B．茶花汁可用于检验雨水是否为酸雨 C．在pH为0-14范围内，可见光吸收峰波长变化越大的汁液越适合做酸碱指示剂 D．往滴有紫甘蓝汁的盐酸中加入NaOH溶液至过量，溶液由红色变为绿色 【答案】D 【详解】A、白醋显酸性，pH小于7。由图像信息可知，将紫甘蓝汁滴入白醋，溶液显红紫色，说法错误； B、由图像可知，茶花汁在pH小于13的溶液中颜色没有变化，酸雨的pH小于5.6，所以茶花汁不能用于检验雨水是否为酸雨，说法错误； C、由图像并不能得出：在pH为0～14范围内，可见光吸收峰波长变化越大的汁液越适合作酸碱指示剂的结论，说法错误； D、盐酸显酸性，能使紫甘蓝汁变成红紫色，氢氧化钠溶液显碱性，能使紫甘蓝汁变成绿色，因此往滴有紫甘蓝汁的盐酸中加入NaOH溶液至过量，溶液由红紫色变为绿色，说法正确； 答案：D。 9．实验探究：紫甘蓝能不能作酸碱指示剂？ 实验操作：将紫甘蓝在研钵中捣烂，加入1∶1的酒精溶液浸泡，过滤，得到滤液，即制得指示剂。然后将制得的指示剂依次分别滴加到盛有白醋、稀盐酸、澄清石灰水、氢氧化钠溶液的4支试管中，观察并记录现象。 (1)实验记录： 白醋 石灰水 氢氧化钠溶液 盐酸 在不同溶液中的颜色变化 实验结论： (2)紫甘蓝 作酸碱指示剂。 (3)自制的花瓣或果实汁液在酸、碱溶液中能显示 的颜色，可以作为酸碱指示剂。 【答案】(1) 红色 绿色 绿色 红色 (2)可以 (3)不同 【详解】（1）根据实验，紫甘蓝汁的酒精溶液遇酸性物质变红，与遇中性物质不变色，遇碱性物质变绿色； 白醋和盐酸显酸性因此能使其变红；石灰水和氢氧化钠溶液显碱性能使其变绿色； （2）由此可判断紫甘蓝可以作酸碱指示剂； （3）自制的花瓣或果实汁液在酸、碱溶液中能显示不同的颜色，可以作为酸碱指示剂。 10．化学与生活和生产息息相关。 (1)晓晓在凉拌紫甘蓝时，加入了一些食醋，发现紫甘蓝变红了；另取部分紫甘蓝，向其中加入一些石灰水，结果发现紫甘蓝的汁液变成绿色，由此猜测紫甘蓝汁液的用途可以是 。 (2)氢氧化钠固体暴露在空气中，容易吸收水分而使其表面变潮湿，这种现象叫 ，同时它还能与空气中的二氧化碳发生反应。工业上利用氢氧化钠来吸收工业尾气中的二氧化硫，二氧化硫与二氧化碳性质相似，请写出相应的化学方程式： 。 (3)家庭中用来烧水的水壶常结有一层水垢（主要成分是），用适量的稀盐酸可以将它除去，发生反应的化学方程式是 。 【答案】(1)作酸碱指示剂 (2) 潮解 (3) 【详解】（1）食醋显酸性，能使紫甘蓝的汁液变红；石灰水显碱性，能使紫甘蓝的汁液变成绿色；由此猜测紫甘蓝汁液可以做酸碱指示剂； （2）氢氧化钠固体容易吸收水分而使表面变潮湿，这种现象叫潮解； 氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为； （3）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，反应的化学方程为。 11．化学与我们生活息息相关，就在我们身边。 (1)佩戴口罩不影响正常呼吸，但能有效阻挡飞沫、病毒等物质进入口鼻。佩戴口罩预防疾病的原理相当于化学实验中的 操作。 (2)小明在凉拌紫甘蓝时，加入一些食醋，发现紫甘蓝变红了。他想这是不是巧合呢？于是又取紫甘蓝的汁液加食醋，现象相同。他又在紫甘蓝汁液中加入纯碱，结果发现紫甘蓝汁液变绿，请你和小明一起解决下列问题： ①纯碱属于（填“酸”、“碱”或“盐”） 类化合物； ②结合小明的实验，请你联想紫甘蓝汁液的用途： 。 (3)铁是应用最广泛的金属。 ①喷漆能防止铁生锈，原因是 ； ②工业炼铁时，一氧化碳和赤铁矿（主要成分是氧化铁）发生的主要反应的化学方程式为 。 (4)“洁厕灵”与“84”消毒液不能混用，二者混合会产生一种有毒气体，化学方程式为NaClO+2HCl=NaCl+X+H2O，则X的化学式为 。 【答案】(1)过滤 (2) 盐 可用作酸碱指示剂 (3) 隔绝氧气和水 (4)Cl2 【详解】（1）佩戴口罩不影响正常呼吸，但能有效阻挡飞沫、病毒等物质进入口鼻，佩戴口罩预防疾病的原理相当于化学实验中的过滤操作。 （2）①纯碱的化学式是Na2CO3，它是由金属离子和酸根离子构成的化合物，属于盐类； ②食醋显酸性，能使紫甘蓝变红，纯碱溶液显碱性，能使紫甘蓝汁液变绿，说明紫甘蓝可用作酸碱指示剂。 （3）①铁在与氧气、水同时接触时会发生锈蚀，喷漆能隔绝氧气、水，达到防止铁生锈的目的； ②氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 （4）根据质量守恒定律及化学反应方程式可知，反应物中：Na原子为1个、Cl原子为3个、O原子为1个、H原子为2个，生成物中：Na原子为1个、Cl原子为1个、O原子为1个、H原子为2个，还缺少两个氯原子，故X的化学式为Cl2。 12． 水和溶液在生产、 生活中具有广泛的用途。 (1)盐酸属于酸，酸在水溶液中能够解离出相同的阳离子是 （填离子符号）。 (2)标出硫酸中硫元素的化合价 。 (3)打开汽水瓶盖后，有大量气泡冒出，说明气体溶解度 。 (4)从紫甘蓝叶中提取植物色素的操作步骤如下： ①取适量紫甘蓝叶放在研钵中研碎； ②用酒精溶液（体积比1：1）浸泡，用纱布过滤，其中纱布的作用相当于过滤仪器中的 ，取液备用； ③将紫甘蓝提取液分别滴入白醋、 石灰水、蒸馏水中、颜色变化如下表： 物质 白醋 石灰水 蒸馏水 显色情况 红色 绿色 蓝色 紫甘蓝的汁液 （填“可以”或“不可以”）做酸碱指示剂； ④写出石灰水中溶质的化学式： ； ⑤请你用紫甘蓝提取液鉴别失去标签的稀盐酸和氢氧化钠溶液。写出你的实验操作过程 ；结论 。 【答案】(1)H+ (2) (3)随着压强的减小而减小 (4) 滤纸 可以 Ca(OH)2 各取少量待测液于试管中，分别向其中滴加几滴紫甘蓝提取液 溶液显红色的为稀盐酸，显绿色的为氢氧化钠溶液 【详解】（1）盐酸属于酸，酸在水溶液中能够解离出相同的阳离子是氢离子，故填：H+； （2）硫酸中氢元素的化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，设硫元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数为0，则有(+1)×2+ x+(-2)×4=0，得x=+6价；由化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，1不能省略，则硫酸中硫元素的化合价表示为，故填：； （3）打开汽水瓶盖后，瓶内的压强减小，观察到瓶内有大量气泡冒出，说明气体的溶解度随着压强的减小而减小，故填：随着压强的减小而减小； （4）②纱布的作用相当于实验室中“过滤”所用到的滤纸，分离固体和液体，故填：滤纸； ③由表中内容可知，紫甘蓝的汁液在酸性、中性、碱性溶液中显示不同的颜色，因此可以做酸碱指示剂，故填：可以； ④石灰水是氢氧化钙的水溶液，溶质为氢氧化钙，其化学式为Ca(OH)2，故填：Ca(OH)2； ⑤由表中内容可知，紫甘蓝的汁液在酸性溶液中呈红色，在碱性溶液中呈绿色，鉴别失去标签的稀盐酸和氢氧化钠溶液实验方案为：各取少量待测液于试管中，分别向其中滴加几滴紫甘蓝提取液，溶液显红色的为稀盐酸，显绿色的为氢氧化钠溶液，故填：各取少量待测液于试管中，分别向其中滴加几滴紫甘蓝提取液；溶液显红色的为稀盐酸，显绿色的为氢氧化钠溶液。 13．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】 ①紫甘蓝汁液的变色范围如表： pH 紫甘蓝汁液 粉红色 紫色 蓝色 绿色 黄色 ②饱和溶液的 【活动三】拓展延伸 老师向滴有紫甘蓝汁液的稀盐酸和的混合溶液中，逐滴加入饱和溶液，反应所得沉淀或气体的质量变化如图所示。 (1)加入饱和溶液质量为ag时，所得溶液中除指示剂外还含有的溶质是 （填化学式）。 (2)加入饱和溶液质量由0至bg的过程中，溶液颜色的变化情况是 。 【答案】(1)NaCl和CaCl2 (2)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 【详解】（1）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，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，加入饱和碳酸钠溶液的质量为ag时，稀盐酸恰好完全反应，此时所得溶液中的溶质是：NaCl、CaCl2 ； （2）稀盐酸和氯化钙溶液的混合溶液显酸性，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，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，溶液始终显中性，pH=7，溶液始终显紫色，当氯化钙完全反应后，继续滴加碳酸钠，溶液碱性增强，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，故溶液颜色的变化为：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。 14．兴趣小组学生用紫甘蓝自制酸碱指示剂并用自制酸碱指示剂完成兴趣实验。 【自制酸碱指示剂】 提取紫甘蓝汁液步骤如图 1。用pH 传感器标定可制作紫甘蓝指示剂比色卡如图2。 (1)对紫甘蓝进行研磨的目的是 。用纱布分离，其原理类似实验室中的 实验操作。 (2)乙醇在其中起到的作用是 。 A．催化剂 B．参加化学反应 C．溶质 D．溶剂 自制酸碱指示剂制作“彩虹试管” 取适量氢氧化钠溶液于试管中，滴入几滴紫甘蓝汁液，振荡，溶液变成绿色，再逐滴加入稀盐酸，溶液从上至下依次呈现图2中5种不同的颜色，宛若彩虹，非常美丽。 (3)猜测试管最上层溶液可能呈现的颜色是 。 (4)制作“彩虹试管”的过程中，影响其效果的因素有 (写一点)。 (5)若想让试管内呈现一种颜色，你的操作是 。 (6)一支变了绿色的试管，学生忘了向其中加入稀盐酸，在下课时变成了浅蓝色，其原因是 (用化学方程式表示)。 【自制酸碱指示剂制作“气泡红酒”】 小明用实验室常见的试剂和自制的紫甘蓝汁液表演了一个小魔术；“矿泉水”变成“牛奶”、“雪碧”和“红酒”(如图3) 。 (7)“矿泉水”实际是石灰水，加入液体A后出现白色浑浊，形似牛奶，A物质可能是 。 (8)“牛奶”中加入B，有大量气泡产生，变成雪碧，则B物质是 。在“牛奶”变“雪碧”的过程中，最多发生 个化学反应。 (9)C是紫甘蓝汁液，滴入“雪碧”中变为“红酒”，则“雪碧”显 性(“酸”或“碱”)。 【答案】(1) 增大紫甘蓝与溶剂的接触面积 过滤 (2)D (3)桃红色 (4)稀盐酸的滴加速度 (5)滴加盐酸后振荡 (6)2NaOH + CO2=Na2CO3+H2O (7)碳酸钠溶液 (8) 稀盐酸 3 (9)酸 【详解】（1）对紫甘蓝进行研磨的目的是增大紫甘蓝与溶剂的接触面积，使紫甘蓝中的有效成分充分溶解出来； 用纱布分离，其原理类似实验室中的过滤实验操作，都是将不溶性固体与液体分离； （2）乙醇在其中起到的作用是溶剂，用来溶解紫甘蓝中的色素等物质，故选: D； （3）取适量氢氧化钠溶液于试管中，滴入紫甘蓝汁液变成绿色，再逐滴加入稀盐酸，发生酸碱中和反应，溶液酸性逐渐增强。试管最上层溶液酸性最强，故可能呈桃花色； （4）制作“彩虹试管”的过程中，影响其效果的因素有稀盐酸的滴加速度(若滴加速度过快，酸碱中和反应迅速，溶液颜色变化快，难以形成明显的分层效果)； （5）若想让试管内呈现一种颜色，滴加稀盐酸后振荡，使盐酸与氢氧化钠充分反应，使溶液各部分的酸碱度最终趋于一致； （6）变绿的溶液是碱性的，变成浅蓝色说明碱性减弱，原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应，化学方程式为2NaOH + CO2=Na2CO3+H2O，生成的碳酸钠碱性比氢氧化钠弱，导致溶液颜色变浅。 （7） “矿泉水”实际是石灰水，加入液体A后出现白色浑浊，形似牛奶，A物质可能是碳酸钠溶液(或可溶性碳酸盐溶液)，因为碳酸钠能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀； （8）“牛奶”中加入B，有大量气泡产生，变成雪碧，则B物质是稀盐酸(或稀硫酸)，稀盐酸（稀硫酸）能与碳酸盐反应生成二氧化碳气体； 当氢氧化钙过量时，烧杯中的物质有碳酸钙、氢氧化钙和氢氧化钠，稀盐酸( 或稀硫酸等酸溶液)能和这三种物质发生三个反应，当碳酸钠过量时，烧杯中有氢氧化钠、碳酸钙和碳酸钠，稀盐酸(或稀硫酸等酸溶液)能和这三种物质发生三个反应，所以在“牛奶”变‘雪碧”的过程中，最多发生3个化学反应； （9）C是紫甘蓝汁液，滴入“雪碧”中变为“红酒”，根据紫甘蓝指示剂的变色图表，“红酒”对应的是酸性，所以“雪碧”显酸性。 15．兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究： 【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？ 【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠溶液以及水中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，观察并记录现象如下： 液体名称 蒸馏水 碳酸氢钠溶液 碳酸钠溶液 氢氧化钠溶液 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝紫色 蓝色 绿色 黄色 查阅资料： pH 7.5~9 10~11.9 12~14 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝色 绿色 黄色 【得出结论1】 (1)三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。 【实验探究2】 (2)①甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由无色变为 色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为 。 ②乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点表示的意义是 。 【得出结论2】 (3)从微观角度分析，该反应的实质是 。 【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示。 【交流与反思】 (4)b点溶液的溶质为 （写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点溶液的溶质为 （写化学式） 【得出结论3】 (5)通过图2和图3碳酸氢钠和碳酸钠与盐酸的反应过程，可知鉴别溶液和溶液的实验方案为 。 【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。 【答案】(1)氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液 (2) 红 氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应 (3)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 (4) NaCl、HCl NaCl、 (5)分别向两种溶液中逐滴加入盐酸，若立即产生气泡，则为碳酸氢钠溶液，若开始无气泡，一段时间后有气泡，则为碳酸钠溶液 【详解】（1）pH大于7，显碱性，碱性越强，pH越大。加入紫甘蓝汁液显示的颜色，碳酸氢钠溶液为蓝色，pH为7.5~9；碳酸钠溶液为绿色，pH为10~11.9；氢氧化钠溶液为黄色，pH为12~14。所以三种溶液的碱性由强到弱的顺序为：氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液； （2）①甲同学在烧杯中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，故此时溶液由无色变为红色； 向其中加入稀盐酸，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为； ②由图1可知，a点对应溶液的pH=7，显中性，说明此时氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应； （3）氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，从微观角度分析，该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子； （4）向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸，盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，由图2可知，b点对应溶液的pH小于7，显酸性，说明盐酸过量，则b点溶液的溶质为NaCl、HCl； 向碳酸钠溶液中滴加盐酸，碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠再与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，即图3中c点对应图2中的初始点，此时溶液呈弱碱性，说明c点溶液的溶质为NaCl、； （5）通过图2和图3碳酸氢钠和碳酸钠与盐酸的反应过程，可知鉴别溶液和溶液的实验方案为：分别向两种溶液中逐滴加入盐酸，若立即产生气泡，则为碳酸氢钠溶液，若开始无气泡，一段时间后有气泡，则为碳酸钠溶液。 16．化学兴趣小组对盐酸与碳酸钠反应的实验进行了拓展性探究。 实验一：向盛有25mL 稀盐酸的锥形瓶中滴入5滴紫甘蓝汁，然后在锥形瓶口套住一只盛有碳酸钠粉末的气球(如图)，将气球中的粉末全部倒入瓶中，振荡。 【资料卡片】紫甘蓝汁在不同酸碱度溶液中呈现的颜色如下表： 颜色 红色 紫色 蓝色 绿色 黄色 pH <4.0 4.0~7.5 7.5~8.5 8.5~11.5 >11.5 其他条件不变，改变气球中碳酸钠粉末的质量，进行5次对比实验，记录实验结果如下表： 实验组别 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 碳酸钠质量//g 0.44 0.66 1.33 1.99 2.65 气球体积 V₁ V₂ V₃ V₄ V₅ 反应后溶液颜色 红色 红色 紫色 蓝色 绿色 (1)能使紫甘蓝汁变绿色的溶液可以使石蕊溶液变 色。 (2)结合上表分析, 气球体积V4 V5(填“>”、  “<”或“=”) 。 【特殊现象】半个小时后，观察实验5的气球明显变小，且溶液由绿色变为蓝绿色。小组同学推测：碳酸钠溶液能吸收二氧化碳，对此同学们借助pH传感器进行深入探究。实验二：如图a，20℃时在三颈瓶中加入饱和碳酸钠溶液，在瓶颈处分别套上充满CO2的气球1和气球2(气球口用细线扎紧)。解开气球1上的细线，使CO2充满三颈瓶。 (3)检验CO2是否充满三颈瓶的方法是 ； (4)如图b，在瓶口3处塞上带有pH传感器的塞子，并将气球1换成橡皮塞，再解开气球2的细线。然后打开磁力搅拌器，其目的是 采集数据得到如图c的曲线，同时观察到气球2逐渐变小，变瘪，最后甚至进入瓶中向内鼓起。由此说明碳酸钠溶液能吸收二氧化碳，进一步研究表明碳酸钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸氢钠，该反应的化学方程式为 ； 查阅资料：20℃时，饱和碳酸氢钠溶液的pH约为8.2；20℃时，碳酸钠的溶解度为21.5g，碳酸氢钠的溶解度为9.6g。 (5)图C中pH为9.93时溶液中的溶质是 (填化学式)；若气球2中二氧化碳充足，则图b溶液中最终会观察到的现象是 。 【答案】(1)蓝 (2)= (3)将燃着的木条放在三颈瓶瓶口，若木条熄灭，则证明CO2已充满三颈瓶 (4) 使二氧化碳与碳酸钠溶液充分接触，使反应更快、更充分 (5) Na2CO3、NaHCO3 有白色固体析出 【详解】（1）能使紫甘蓝汁变绿色的溶液pH范围是8.5-11.5，该溶液的pH＞7，显碱性，碱性溶液能使石蕊溶液变蓝色； （2）碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，随着碳酸钠质量增加，生成二氧化碳气体增多，根据反应后溶液的颜色可知实验4以后溶液显碱性，说明此时碳酸钠过量，不再生成气体，气球体积V4=V5； （3）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，检验CO2是否充满三颈瓶的方法是：将燃着的木条放在三颈瓶瓶口，若木条熄灭，则证明CO2已充满三颈瓶； （4）打开磁力搅拌器的目的是使二氧化碳与碳酸钠溶液充分接触，使反应更快、更充分； 碳酸钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸氢钠，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，生成物中含有钠、碳、氢、氧四种元素，则反应物中一定含有水，二氧化碳、水和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，该反应的化学方程式为； （5）碳酸钠溶液显碱性，20℃时，饱和碳酸氢钠溶液的pH约为8.2，图C中pH为9.93＞8.2，说明溶液中既有反应生成的碳酸氢钠，又有未完全反应的碳酸钠，所以溶液中的溶质是Na2CO3、NaHCO3； 若气球2中二氧化碳充足，碳酸钠会不断与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，溶剂水的质量不断减少，由于20℃时，碳酸氢钠的溶解度为9.6g，小于碳酸钠的溶解度21.5g，所以随着反应进行，溶液中碳酸氢钠的量不断增加，最终会观察到有白色固体析出。 17．（1）紫甘蓝指示剂制作方法: 实验室所用到的药品和仪器往往在家里可以找到替代品，请按要求填空。①取200g紫甘蓝撕碎(去脉茎)，置于500mL水杯中加入200mL水，在家用榨汁机粉碎，在实验室中放在 (填仪器名称)中捣烂。②加入浓度为50%酒精浸泡，家庭可用 代替，③再用双层纱布过滤，静置，取上层清液即得紫色的紫甘蓝色素溶液。 (2)向包着Na2O2的脱脂棉中吹气，脱脂棉燃烧起来。已知: Na2O2是一种淡黄色固体，常温下能与CO2、H2O、HCl气体等物质反应并产生O2，不能与N2反应。 实验:鼓入纯净、干燥的N2一段时间后再通入干燥 CO2，观察到脱脂棉剧烈燃烧。验证Na2O2能与CO2反应，释放出热量 ①通入纯净、干燥 N2的目的是 。碱石灰的作用是 。 ②该反应还生成一种盐 A，反应的化学方程式是 ，则46g钠单质完全反应能产生 g盐A。 【答案】 研钵 高浓度白酒 排出空气或能与过氧化钠反应的气体 防止空气或能与过氧化钠反应的气体进入 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 106 【详解】（1）①取200g紫甘蓝撕碎(去脉茎)，置于500mL水杯中加入200mL水，在家用榨汁机粉碎，在实验室中放在研钵中捣烂。②加入浓度为50%酒精浸泡，家庭可用高浓度白酒代替； （2）①根据“NaO2是一种淡黄色固体，常温下能与CO2、H2O、HCl气体等物质反应并产生O2，不能与N2反应”可知，通入纯净、干燥 N2的目的是排出空气或能与过氧化钠反应的气体；碱石灰的作用是防止空气或能与过氧化钠反应的气体进入； ②根据“Na2O2是一种淡黄色固体，常温下能与CO2、H2O、HCl气体等物质反应并产生O2，不能与N2反应”和质量守恒定律可知，该反应还生成一种盐 A是碳酸钠，反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2； 根据质量守恒定律可知，碳酸钠中的钠元素质量等于46g，由此产生碳酸钠的质量=。则46g钠单质完全反应能产生106g盐A。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 跨学科实践活动7 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响（知识解读） •知识点 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响 •作业 巩固训练 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响 知识点 花瓣具有颜色是因为其中含有色素，色素在不同的温度、不同的酸碱性环境下呈现不同的颜色。一些植物花瓣或茎叶是“天然的酸碱指示剂”。生活中常见的紫甘蓝能否在不同酸碱性的溶液中呈现不同的颜色？ 【活动任务一】探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响 请你动手试一试，探究不同酸碱性溶液中紫甘蓝的颜色变化： 1、收集一些紫甘蓝样品，研碎后加入适量酒精浸泡一段时间，过滤后得到紫甘蓝提取液。将提取液装入试剂瓶中备用。 2、将上述紫甘蓝提取液分别滴入盐酸、白醋、蒸馏水、纯碱溶液和澄清石灰水中，观察颜色变化，记录实验现象。 实验现象记录 溶液 紫甘蓝提取液颜色变化 盐酸（酸性） 红色 白醋（酸性） 粉红色 蒸馏水（中性） 紫色（原提取液颜色） 纯碱溶液（碱性） 蓝色 澄清石灰水（碱性） 绿色 结合实验现象和查阅文献说明： （1）同学们制备的紫甘蓝浸出液的紫色深浅不一，甚至还有蓝色的，其原因可能是什么？ （2） 你认为实验过程中需要控制哪些变量？根据实验结果，简述溶液酸碱性对紫甘蓝变色的影响。 【活动任务二】自制紫甘蓝试纸 pH 试纸能够检测液体的酸碱度。根据之前的实验结果，尝试自制紫甘蓝试纸，根据标准液使试纸变色的情况绘制对应的色卡图，并将自制紫甘蓝试纸与市售pH试纸进行比较。 1、制作试纸 2、根据标准液使试纸变色的情况绘制色卡图 溶液酸碱性 对应颜色 3、比较自制紫甘蓝试纸与市售 pH 试纸 自制试纸的优点： 市售pH试纸的优点： 思考与讨论： （1） 紫甘蓝提取液在不同酸碱性的溶液中呈现不同的颜色，能否通过改变紫甘蓝生长环境的酸碱性，使紫甘蓝呈现不同的颜色？ （2） 你认为pH试纸应具备哪些特点？查阅相关资料，说一说还有哪些植物的提取液适合制作试纸。 【典例1】紫甘蓝汁是一种天然的酸碱指示剂，其颜色随溶液pH值的变化情况如下表所示。某溶液加入紫甘蓝汁后呈绿色，则该溶液的pH值可能是 酸性 中性 碱性 红色 紫色 绿色或黄色 A．2 B．6 C．7 D．10 【典例2】以下是同学们进行“自制酸碱指示剂并应用”的过程。下表是紫甘蓝汁酸碱指示剂变色情况。 试剂酸碱性 酸性 中性 碱性 滴入紫甘蓝汁后的颜色变化 红色 紫色 绿色 (1)小明将紫甘蓝捣碎，加入酒精混合，酒精的作用是 。 (2)将紫甘蓝汁分别滴入溶液和溶液中，观察到 ，现象相同的原因是它们都含有 (填离子符号)。 (3)用紫甘蓝汁检测出某土壤浸出液呈现酸性，若不及时改良处理，土壤中的会逐渐丢失，其原理和实验室制取二氧化碳相似。写出实验室制取二氧化碳的化学方程式： 。 (4)小明向水中加入了硫酸钠和紫甘蓝汁，进行如图2的电解实验。 ①加入硫酸钠的目的是 。 ②a处溶液变绿，说明a处溶液的 (选填“>”或“<”)7。 ③电解水的化学方程式是 。 【典例3】某化学研究性学习小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行探究，请你参与实验。 【实验一】比较碳酸钠和碳酸氢钠两种溶液的酸碱性： 向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验观察并记录现象如表： 液体名称 蒸馏水 碳酸氢钠溶液 碳酸钠溶液 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝紫色 蓝色 绿色 查阅资料： pH 7.5-9 10-11.9 12-14 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝色 绿色 黄色 【实验结论1】 (1)由数据可知两种溶液都显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 【实验二】比较碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应： i.分别在盛有少量碳酸钠、碳酸氢钠固体的试管中加入足量稀盐酸，观察到都剧烈反应且产生大量气泡。 ii.为探究碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同，小组同学在老师指导下设计了图1所示的实验。分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液各滴2滴酚酞溶液，以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时，溶液颜色变化记录如表。广口瓶内压强随时间变化如图2所示。 【提示】连通管的作用是平衡压强，使稀盐酸顺利流下，如表。 滴入酚酞溶液 滴入稀盐酸，溶液颜色变化 碳酸钠溶液 红色 红色浅红色无色 碳酸氢钠溶液 浅红色 浅红色无色 【实验结论2】 (2)分析图2所示的实验数据可得到的结论是相同条件下， 和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。 【变式1-1】某同学用紫甘蓝自制酸碱指示剂，并用于检验石灰水的酸碱性，下列操作不正确的是 A．磨碎紫甘蓝 B．加酒精浸取色素 C．分离汁液 D．检验溶液的酸碱性 【变式1-2】紫甘蓝又称紫圆白菜或紫包菜，是一种高维生素食物，还可以补充矿物质、氨基酸，营养丰富，备受人们的喜爱。它在化学上也有妙用，紫甘蓝试液中含有花青素(化学式为C15H17O6)，花青素的颜色会随溶液酸碱度的不同而发生改变，因此，紫甘蓝试液在不同pH的溶液中会发生颜色变化，紫甘蓝试液可用来做酸碱指示剂。请根据以上提供的信息，完成下列问题： ①花青素属于 (填“纯净物”“氧化物”“混合物”中的一项) ②花青素由 种元素组成。 ③花青素中碳、氧两种原子的个数比为 (填最简整数比)。 ④花青素中质量分数最小的元素是 (写元素符号)。 ⑤厨房中某物质的溶液能使紫甘蓝试液变绿色，小红同学想用pH试纸测定该溶液的酸碱度，请简述用pH试纸测定溶液酸碱度的方法 。 【变式1-3】小李在凉拌紫甘蓝时，加入一些食醋，发现紫甘蓝变红了，激发了他的探究欲望，特邀你协助完成下列活动与探究。 ［提出问题］紫甘蓝等植物的汁液能作酸碱指示剂吗？ ［实验探究］取紫甘蓝、桑葚、胡萝卜，分别在研钵中捣烂，加入酒精（乙醇与水的体积比为1:1）浸泡，用纱布将浸泡出的汁液挤出，分别加入到蒸馏水、稀盐酸溶液和稀氢氧化钠溶液中，有关颜色变化情况如下： 汁液名称 汁液在不同溶液中所呈现的颜色 蒸馏水 稀氢氧化钠溶液 稀盐酸溶液 桑葚 紫色 蓝色 红色 紫甘蓝 蓝紫色 绿色 红色 胡萝卜 橙色 橙色 橙色 (1)［得出结论］ 、 的汁液能做酸碱指示剂， 的汁液不能做酸碱指示剂。 (2)［拓展应用］小林用上述的桑葚汁液来测定某雨水样品的酸碱性，发现桑葚汁液呈红色。则该雨水呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。 1．同学们用紫甘蓝自制酸碱指示剂并检验溶液的酸碱性，下列操作中错误的是 A．研磨紫甘蓝 B．用热水浸取色素 C．取用稀氨水 D．滴入自制指示剂 2．用紫甘蓝自制酸碱指示剂，并检验溶液的酸碱性。有关步骤涉及化学变化的是 A．在研钵中捣烂紫甘蓝 B．加入酒精浸泡紫甘蓝 C．用纱布过滤浸泡出的汁液 D．用紫甘蓝汁液检验苹果醋 3．紫甘蓝汁液在不同酸碱度下的颜色变化如下： pH 1 2~3 4~6 7~9 10 11 12~14 颜色 深红 紫红 浅紫 蓝 绿 黄绿 黄 某同学将自制的紫甘蓝汁液分别滴加到一定量的雪碧和白醋中，分别呈浅紫色和紫红色。下列说法正确的是 A．两者均呈酸性且白醋酸性更强 B．两者均呈酸性且雪碧酸性更强 C．两者均呈碱性且白醋碱性更强 D．两者均呈碱性且雪碧碱性更强 4．300多年前，波义耳在实验中不慎将浓盐酸溅到紫罗兰花瓣上，从而发现了酸碱指示剂。同学们在实验室尝试用紫甘蓝自制酸碱指示剂，实验步骤如图所示，同学们把自制的紫甘蓝指示剂分别滴加到下表溶液中，观察到如表现象： 溶液 白醋 盐酸 食盐水 石灰水 加入紫甘蓝指示剂后的颜色 红色 红色 紫色 绿色 下列物质使紫甘蓝指示剂显红色的是 A．蒸馏水 B．K2CO3溶液 C．NaOH溶液 D．稀硫酸 5．下列叙述正确的是 A．将紫甘蓝放入研钵中捣烂，加入酒精浸泡，可以得到指示剂 B．如不慎将浓硫酸沾在衣服上，应立即用大量水冲洗，然后再涂上3%-5%氢氧化钠溶液 C．将自行车的链条喷漆以达到防锈的目的 D．用试纸测出健康人的血浆的范围是7.35-7.45 6．某校化学兴趣小组的同学想用紫甘蓝自制酸碱指示剂，并用于检验NaHCO3溶液的酸碱性，同学们的部分操作如图，其中操作错误的是 A．研磨紫甘蓝 B．浸取色素 C．取用NaHCO3溶液 D．滴入自制指示剂 A．A B．B C．C D．D 7．学习小组在实验室把紫甘蓝剪碎研磨，放入烧杯中加水煮沸，过滤得到紫甘蓝提取液，向其中滴入白醋该提取液变红；滴入氢氧化钠则变绿。下列关于本实验项目的说法中错误的是 A．把紫甘蓝剪碎研磨是为了增大其与水的接触面积 B．存放氢氧化钠固体的柜门应张贴题图标志 C．向紫甘蓝提取液中滴入稀盐酸则溶液变绿 D．该提取液可作为酸碱指示剂使用 8．紫甘蓝汁呈紫色，茶花汁呈浅黄色。用分光光度计测不同颜色的溶液，其可见光吸收峰波长范围不同。现用分光光度计测量以上两种汁液在不同酸碱度下的吸收峰波长，其关系如图所示。下列说法正确的是    A．将紫甘蓝汁滴入白醋中，溶液显蓝色 B．茶花汁可用于检验雨水是否为酸雨 C．在pH为0-14范围内，可见光吸收峰波长变化越大的汁液越适合做酸碱指示剂 D．往滴有紫甘蓝汁的盐酸中加入NaOH溶液至过量，溶液由红色变为绿色 9．实验探究：紫甘蓝能不能作酸碱指示剂？ 实验操作：将紫甘蓝在研钵中捣烂，加入1∶1的酒精溶液浸泡，过滤，得到滤液，即制得指示剂。然后将制得的指示剂依次分别滴加到盛有白醋、稀盐酸、澄清石灰水、氢氧化钠溶液的4支试管中，观察并记录现象。 (1)实验记录： 白醋 石灰水 氢氧化钠溶液 盐酸 在不同溶液中的颜色变化 实验结论： (2)紫甘蓝 作酸碱指示剂。 (3)自制的花瓣或果实汁液在酸、碱溶液中能显示 的颜色，可以作为酸碱指示剂。 10．化学与生活和生产息息相关。 (1)晓晓在凉拌紫甘蓝时，加入了一些食醋，发现紫甘蓝变红了；另取部分紫甘蓝，向其中加入一些石灰水，结果发现紫甘蓝的汁液变成绿色，由此猜测紫甘蓝汁液的用途可以是 。 (2)氢氧化钠固体暴露在空气中，容易吸收水分而使其表面变潮湿，这种现象叫 ，同时它还能与空气中的二氧化碳发生反应。工业上利用氢氧化钠来吸收工业尾气中的二氧化硫，二氧化硫与二氧化碳性质相似，请写出相应的化学方程式： 。 (3)家庭中用来烧水的水壶常结有一层水垢（主要成分是），用适量的稀盐酸可以将它除去，发生反应的化学方程式是 。 11．化学与我们生活息息相关，就在我们身边。 (1)佩戴口罩不影响正常呼吸，但能有效阻挡飞沫、病毒等物质进入口鼻。佩戴口罩预防疾病的原理相当于化学实验中的 操作。 (2)小明在凉拌紫甘蓝时，加入一些食醋，发现紫甘蓝变红了。他想这是不是巧合呢？于是又取紫甘蓝的汁液加食醋，现象相同。他又在紫甘蓝汁液中加入纯碱，结果发现紫甘蓝汁液变绿，请你和小明一起解决下列问题： ①纯碱属于（填“酸”、“碱”或“盐”） 类化合物； ②结合小明的实验，请你联想紫甘蓝汁液的用途： 。 (3)铁是应用最广泛的金属。 ①喷漆能防止铁生锈，原因是 ； ②工业炼铁时，一氧化碳和赤铁矿（主要成分是氧化铁）发生的主要反应的化学方程式为 。 (4)“洁厕灵”与“84”消毒液不能混用，二者混合会产生一种有毒气体，化学方程式为NaClO+2HCl=NaCl+X+H2O，则X的化学式为 。 12． 水和溶液在生产、 生活中具有广泛的用途。 (1)盐酸属于酸，酸在水溶液中能够解离出相同的阳离子是 （填离子符号）。 (2)标出硫酸中硫元素的化合价 。 (3)打开汽水瓶盖后，有大量气泡冒出，说明气体溶解度 。 (4)从紫甘蓝叶中提取植物色素的操作步骤如下： ①取适量紫甘蓝叶放在研钵中研碎； ②用酒精溶液（体积比1：1）浸泡，用纱布过滤，其中纱布的作用相当于过滤仪器中的 ，取液备用； ③将紫甘蓝提取液分别滴入白醋、 石灰水、蒸馏水中、颜色变化如下表： 物质 白醋 石灰水 蒸馏水 显色情况 红色 绿色 蓝色 紫甘蓝的汁液 （填“可以”或“不可以”）做酸碱指示剂； ④写出石灰水中溶质的化学式： ； ⑤请你用紫甘蓝提取液鉴别失去标签的稀盐酸和氢氧化钠溶液。写出你的实验操作过程 ；结论 。 13．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】 ①紫甘蓝汁液的变色范围如表： pH 紫甘蓝汁液 粉红色 紫色 蓝色 绿色 黄色 ②饱和溶液的 【活动三】拓展延伸 老师向滴有紫甘蓝汁液的稀盐酸和的混合溶液中，逐滴加入饱和溶液，反应所得沉淀或气体的质量变化如图所示。 (1)加入饱和溶液质量为ag时，所得溶液中除指示剂外还含有的溶质是 （填化学式）。 (2)加入饱和溶液质量由0至bg的过程中，溶液颜色的变化情况是 。 14．兴趣小组学生用紫甘蓝自制酸碱指示剂并用自制酸碱指示剂完成兴趣实验。 【自制酸碱指示剂】 提取紫甘蓝汁液步骤如图 1。用pH 传感器标定可制作紫甘蓝指示剂比色卡如图2。 (1)对紫甘蓝进行研磨的目的是 。用纱布分离，其原理类似实验室中的 实验操作。 (2)乙醇在其中起到的作用是 。 A．催化剂 B．参加化学反应 C．溶质 D．溶剂 自制酸碱指示剂制作“彩虹试管” 取适量氢氧化钠溶液于试管中，滴入几滴紫甘蓝汁液，振荡，溶液变成绿色，再逐滴加入稀盐酸，溶液从上至下依次呈现图2中5种不同的颜色，宛若彩虹，非常美丽。 (3)猜测试管最上层溶液可能呈现的颜色是 。 (4)制作“彩虹试管”的过程中，影响其效果的因素有 (写一点)。 (5)若想让试管内呈现一种颜色，你的操作是 。 (6)一支变了绿色的试管，学生忘了向其中加入稀盐酸，在下课时变成了浅蓝色，其原因是 (用化学方程式表示)。 【自制酸碱指示剂制作“气泡红酒”】 小明用实验室常见的试剂和自制的紫甘蓝汁液表演了一个小魔术；“矿泉水”变成“牛奶”、“雪碧”和“红酒”(如图3) 。 (7)“矿泉水”实际是石灰水，加入液体A后出现白色浑浊，形似牛奶，A物质可能是 。 (8)“牛奶”中加入B，有大量气泡产生，变成雪碧，则B物质是 。在“牛奶”变“雪碧”的过程中，最多发生 个化学反应。 (9)C是紫甘蓝汁液，滴入“雪碧”中变为“红酒”，则“雪碧”显 性(“酸”或“碱”)。 15．兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究： 【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？ 【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠溶液以及水中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，观察并记录现象如下： 液体名称 蒸馏水 碳酸氢钠溶液 碳酸钠溶液 氢氧化钠溶液 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝紫色 蓝色 绿色 黄色 查阅资料： pH 7.5~9 10~11.9 12~14 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝色 绿色 黄色 【得出结论1】 (1)三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。 【实验探究2】 (2)①甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由无色变为 色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为 。 ②乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点表示的意义是 。 【得出结论2】 (3)从微观角度分析，该反应的实质是 。 【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示。 【交流与反思】 (4)b点溶液的溶质为 （写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点溶液的溶质为 （写化学式） 【得出结论3】 (5)通过图2和图3碳酸氢钠和碳酸钠与盐酸的反应过程，可知鉴别溶液和溶液的实验方案为 。 【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。 16．化学兴趣小组对盐酸与碳酸钠反应的实验进行了拓展性探究。 实验一：向盛有25mL 稀盐酸的锥形瓶中滴入5滴紫甘蓝汁，然后在锥形瓶口套住一只盛有碳酸钠粉末的气球(如图)，将气球中的粉末全部倒入瓶中，振荡。 【资料卡片】紫甘蓝汁在不同酸碱度溶液中呈现的颜色如下表： 颜色 红色 紫色 蓝色 绿色 黄色 pH <4.0 4.0~7.5 7.5~8.5 8.5~11.5 >11.5 其他条件不变，改变气球中碳酸钠粉末的质量，进行5次对比实验，记录实验结果如下表： 实验组别 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 碳酸钠质量//g 0.44 0.66 1.33 1.99 2.65 气球体积 V₁ V₂ V₃ V₄ V₅ 反应后溶液颜色 红色 红色 紫色 蓝色 绿色 (1)能使紫甘蓝汁变绿色的溶液可以使石蕊溶液变 色。 (2)结合上表分析, 气球体积V4 V5(填“>”、  “<”或“=”) 。 【特殊现象】半个小时后，观察实验5的气球明显变小，且溶液由绿色变为蓝绿色。小组同学推测：碳酸钠溶液能吸收二氧化碳，对此同学们借助pH传感器进行深入探究。实验二：如图a，20℃时在三颈瓶中加入饱和碳酸钠溶液，在瓶颈处分别套上充满CO2的气球1和气球2(气球口用细线扎紧)。解开气球1上的细线，使CO2充满三颈瓶。 (3)检验CO2是否充满三颈瓶的方法是 ； (4)如图b，在瓶口3处塞上带有pH传感器的塞子，并将气球1换成橡皮塞，再解开气球2的细线。然后打开磁力搅拌器，其目的是 采集数据得到如图c的曲线，同时观察到气球2逐渐变小，变瘪，最后甚至进入瓶中向内鼓起。由此说明碳酸钠溶液能吸收二氧化碳，进一步研究表明碳酸钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸氢钠，该反应的化学方程式为 ； 查阅资料：20℃时，饱和碳酸氢钠溶液的pH约为8.2；20℃时，碳酸钠的溶解度为21.5g，碳酸氢钠的溶解度为9.6g。 (5)图C中pH为9.93时溶液中的溶质是 (填化学式)；若气球2中二氧化碳充足，则图b溶液中最终会观察到的现象是 。 17．（1）紫甘蓝指示剂制作方法: 实验室所用到的药品和仪器往往在家里可以找到替代品，请按要求填空。①取200g紫甘蓝撕碎(去脉茎)，置于500mL水杯中加入200mL水，在家用榨汁机粉碎，在实验室中放在 (填仪器名称)中捣烂。②加入浓度为50%酒精浸泡，家庭可用 代替，③再用双层纱布过滤，静置，取上层清液即得紫色的紫甘蓝色素溶液。 (2)向包着Na2O2的脱脂棉中吹气，脱脂棉燃烧起来。已知: Na2O2是一种淡黄色固体，常温下能与CO2、H2O、HCl气体等物质反应并产生O2，不能与N2反应。 实验:鼓入纯净、干燥的N2一段时间后再通入干燥 CO2，观察到脱脂棉剧烈燃烧。验证Na2O2能与CO2反应，释放出热量 ①通入纯净、干燥 N2的目的是 。碱石灰的作用是 。 ②该反应还生成一种盐 A，反应的化学方程式是 ，则46g钠单质完全反应能产生 g盐A。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $