2.3 溶液的酸碱性(讲义)化学新教材鲁教版五四学制九年级全一册
2026-08-19
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精品
摘要:
本初中化学讲义聚焦溶液酸碱性,系统梳理从微观离子(H⁺、OH⁻)本质到宏观指示剂(石蕊、酚酞)变色规律,再到pH定量描述酸碱性强弱及试纸使用,最终联系人体健康、农业生产等实际应用的认知脉络。
通过紫薯变色等生活实例引入,设计指示剂变色实验与pH测定误差分析,培养科学探究能力与证据推理思维,结合酸雨防治、土壤改良等实例,树立化学服务生活的科学态度,课中辅助实验教学,课后助力知识巩固与应用迁移。
内容正文:
第二单元
认识酸和碱
第三节 溶液的酸碱性
课标要点
1. 通过紫薯变色等生活实例引入,理解溶液酸碱性的微观本质,建立“宏观现象—微观离子—符号表达”的认知链条,能准确说出常见酸碱指示剂的变色规律。
2. 掌握紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液的变色特点,能规范完成指示剂检验溶液酸碱性的实验操作。
3. 理解pH与溶液酸碱性强弱的关系,熟练掌握pH试纸的正确使用方法,能粗略测定常见溶液的酸碱度。
4. 结合人体健康、农业生产、环境保护等场景,认识溶液酸碱性的重要意义,培养证据推理能力,树立化学服务生活的观念。
学习重难点
重点:
酸碱指示剂的变色规律;pH与溶液酸碱性强弱的对应关系;pH试纸的正确操作方法。
难点:
从微观离子浓度角度理解溶液酸碱性的强弱;pH测定的误差分析;溶液酸碱性在生产生活中的综合应用。
知识点 检验溶液的酸碱性
1. 溶液酸碱性的微观本质
生活中我们能感受到食醋、柠檬汁有酸味,肥皂水、石灰水有滑腻感,这些物质的溶液分别呈现酸性和碱性。从微观角度看,酸溶液中都含有大量的 ,表现出 ;碱溶液中都含有大量的
,表现出 。化学上常用 来快速检验溶液的酸碱性。
2. 酸碱指示剂
(1)像 、 这样,遇到酸或碱的溶液能显示不同颜色的物质,叫做 ,简称指示剂。常用的酸碱指示剂有 和 。
(2)活动探究:酸碱指示剂在不同溶液中的颜色变化
向5支试管中分别加入少量白醋、柠檬汁、石灰水、肥皂水和食盐水,再分别滴加几滴紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液,观察到的现象如下:
溶液
白醋
柠檬汁
石灰水
肥皂水
食盐水
加入紫色石蕊溶液后的颜色
红色
蓝色
紫色
加入无色酚酞溶液后的颜色
无色
无色
红色
无色
(3)实验结论:
①酸性溶液(白醋、柠檬汁)能使紫色石蕊溶液 ,不能使无色酚酞溶液变色;
②碱性溶液(石灰水、肥皂水)能使紫色石蕊溶液 ,能使无色酚酞溶液 ;
③中性溶液(食盐水)不能使石蕊和酚酞溶液变色,仍保持原有颜色。
(4)归纳总结:酸碱指示剂的作用
①像石蕊、酚酞这样,能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质叫 。
②紫色石蕊试液遇到酸性溶液变成 ,遇到碱性溶液变成 ;
③无色酚酞试液遇到酸性溶液 ,遇到碱性溶液变成
(5)注意事项:
①酸溶液一定呈 ,碱溶液一定呈 。
②.酸性溶液 是酸,碱性溶液 是碱。例如: 属于盐类物质,但它的水溶液显 。
③难溶的酸、碱 使指示剂变色。例如:氢氧化铝难溶于水, 使酚酞变红。
④指示剂变色是 变化,变色的物质是 ,不是酸、碱。
(6)用指示剂鉴别酸碱性不同的溶液
典例:实验室有3瓶失去标签的液体,分别为蒸馏水、稀硫酸、氢氧化钠溶液,如何鉴别?
分别取三种液体样品于试管中, ,若液体变为 色,则为稀硫酸;若液体变为 色,则为氢氧化钠溶液;若仍为 色,则为蒸馏水。
3. 石蕊试纸
实验室中也常用石蕊试纸快速检验溶液的酸碱性,分为 试纸和 试纸:
(1)红色石蕊试纸:遇到碱性溶液变为 ,常用于检验碱性溶液;
(2)蓝色石蕊试纸:遇到酸性溶液变为 ,常用于检验酸性溶液。
(3)检验气体的酸碱性时,需要先将试纸 ,再接触气体。
4. 酸碱指示剂的发现
英国化学家 在实验中不慎将浓盐酸溅到紫罗兰花瓣上,冲洗后发现花瓣由紫色变成了红色。他抓住这一异常现象深入研究,通过大量实验发现许多植物的花瓣、果实浸出液都能在酸碱溶液中显示不同颜色,最终从石蕊地衣中提取出了石蕊指示剂,并制成了实验室常用的石蕊试纸。特别提醒
1.变色的主体是指示剂,不是酸或碱溶液。是酸、碱溶液中的H⁺或OH⁻使指示剂的分子结构发生改变,从而显示不同颜色,属于化学变化。
2.酸溶液一定呈酸性,但呈酸性的溶液不一定是酸溶液。例如硫酸氢钠(NaHSO₄)属于盐,但其水溶液能解离出H⁺,呈酸性,也能使石蕊变红。
3.碱溶液一定呈碱性,但呈碱性的溶液不一定是碱溶液。例如碳酸钠(Na₂CO₃)、碳酸钾(K₂CO₃)属于盐,但其水溶液呈碱性,也能使酚酞变红。
易错提醒
易错点1:能使紫色石蕊变红的溶液一定是酸溶液
辨析:错误。能使石蕊变红只能说明溶液呈酸性,溶质不一定是酸。部分盐溶液(如硫酸氢钠溶液、硫酸铜溶液)也呈酸性,同样能使石蕊变红。
易错点2:所有的碱都能使无色酚酞溶液变红
辨析:错误。只有可溶性碱的水溶液才能解离出自由移动的OH⁻,使指示剂变色;氢氧化铜、氢氧化镁、氢氧化铁等难溶性碱在水中几乎不解离,不能使酚酞变红。
易错点3:酚酞不变色的溶液一定是酸性溶液
辨析:错误。酚酞在酸性溶液和中性溶液中都呈无色,因此酚酞不变色的溶液可能是酸性,也可能是中性,无法确定。
教材延伸
天然酸碱指示剂
许多植物的花、果、茎、叶中都含有色素,可作为天然指示剂,例如紫薯汁、牵牛花汁、紫甘蓝汁、月季花汁等。紫薯汁在酸性溶液中呈红色,中性溶液中呈紫色,碱性溶液中呈绿色,变色效果明显。自制指示剂时,通常用酒精浸泡捣碎的植物组织,提取其中的色素。
随学随练
1.在化学实验中小芳向一无色溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液呈蓝色,下列结论正确的是
A.该溶液显中性 B.该溶液显酸性
C.该溶液能使无色酚酞试液变红色 D.该溶液是一种碱溶液
2.向某无色溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液变为红色。下列判断正确的是
A. 该溶液一定是酸溶液
B. 该溶液一定是酸性溶液
C. 该溶液一定是中性溶液
D. 该溶液一定是碱溶液
知识点 判断溶液酸碱性的强弱——酸碱度(重点)
1. 酸碱度与pH
溶液的酸碱性有强弱之分,例如浓盐酸比稀盐酸酸性更强,浓氢氧化钠溶液比稀氢氧化钠溶液碱性更强。化学上用 来表示溶液酸碱性的强弱程度,叫做溶液的 。
2. pH与溶液酸碱性的关系
科学研究发现,在一定量的水溶液中,H+ 越多,酸性 ,OH- 越多,碱性 。
化学上用 pH 表示溶液酸碱性的强弱程度,pH 的数值通常 之间。
(1)pH < 7:溶液呈 ,pH越小,溶液中H⁺浓度越高,酸性 ;
(2)pH = 7:溶液呈 ,溶液中H⁺浓度和OH⁻浓度相等,如纯水、氯化钠溶液;
(3)pH > 7:溶液呈 ,pH越大,溶液中OH⁻浓度越高,碱性 。
3. 溶液pH的测定方法
(1)pH试纸法(粗略测定)
①实验步骤:在洁净干燥的玻璃片或白瓷板上放一片 ,用 蘸取待测溶液,滴到pH试纸上,将试纸显示的颜色与 对照,读出对应的pH。
②注意事项:
① 不能将pH试纸直接浸入待测溶液中,否则会 ;
② 不能先用水将pH试纸润湿,否则相当于 ,会导致测定结果不准确;
③ 用广泛pH试纸测出的pH为 ,无法读出小数。
(2)pH计法(精确测定)
在医疗、食品检测、科学研究等需要精确测量pH的场景中,会使用pH计(也叫酸度计)来测定溶液的pH。pH计可以精确到小数点后 ,常见的有台式pH计、便携式pH计、笔式pH计等不同类型。
4. 生活中常见物质的pH
生活中常见物质的酸碱性差异很大,了解它们的pH可以指导我们的生活与健康:
(1)强酸性:洁厕灵(pH约1~2)、柠檬汁(pH约2~3)、食醋(pH约3~4);
(2)弱酸性:西瓜汁(pH约5~6)、牛奶(pH约6~7);
(3)中性:食盐水、蔗糖水、纯水(pH=7);
(4)弱碱性:鸡蛋清(pH约7~8)、小苏打水(pH约8~9)、肥皂水(pH约9~10);
(5)强碱性:84消毒液(pH约12~13)、厨房油污清洁剂(pH约13~14)。
特别提醒
1.酸溶液加水稀释时,酸性减弱,pH变大,但只会无限接近7,不会等于7,更不会大于7;碱溶液加水稀释时,碱性减弱,pH变小,也只会无限接近7,不会等于7或小于7。
2.溶液的酸碱性指的是溶液呈酸性还是碱性,是定性描述;溶液的酸碱度指的是酸碱性的强弱程度,是定量描述,二者不能混淆。
3.测定溶液pH时,玻璃棒要保持洁净干燥,避免带入水或杂质影响结果;测定多种溶液时,每测完一种都要清洗玻璃棒并擦干,再测下一种。
易错提醒
易错点1:pH试纸预先用水润湿,测定结果一定偏小
辨析:错误。润湿试纸对结果的影响与原溶液的酸碱性有关:测酸性溶液时,稀释后酸性减弱,pH偏大;测碱性溶液时,稀释后碱性减弱,pH偏小;测中性溶液时,pH不变。
易错点2:pH为0的溶液没有酸性
辨析:错误。pH的范围是0~14,pH=0的溶液中H⁺浓度很高,酸性非常强,并非没有酸性。
易错点3:可以用pH试纸测定浓硫酸的pH
辨析:错误。浓硫酸具有脱水性,会使试纸碳化变黑,无法读出pH;且浓硫酸腐蚀性强,操作存在安全风险。
教材延伸
盐溶液的酸碱性
不是所有盐溶液都呈中性。强酸弱碱盐(如氯化铵、硫酸铜)的水溶液呈酸性,强碱弱酸盐(如碳酸钠、碳酸钾)的水溶液呈碱性。这是因为盐中的离子与水中的H⁺或OH⁻结合,改变了溶液中H⁺和OH⁻的浓度比,这个过程叫做盐类的水解,高中会进一步学习。
随学随练
1.25℃时,a、b、c、d四种洗手液的pH如图所示。下列说法错误的是
A.洗手液a使用时要避免接触大理石桌面 B.洗手液b用水稀释后pH变小
C.洗手液c能使紫色石蕊溶液变蓝色 D.洗手液d能清洗手上的油污
2.如图是一些物质的近似pH。下列关于这些物质的说法中,不正确的是
A.盐溶液都呈中性 B.苹果汁能使石蕊溶液变红
C.酸雨的酸性比正常雨水强 D.稀释厨房清洁剂可使其碱性减弱
知识点 物质的酸碱性对生命活动的意义
1. 对人体健康的影响
人体的各种体液都有一定的pH范围,只有维持在正常范围内,才能保证生理机能正常运行。
人体中某些体液的正常pH范围
体液
血液
唾液
胃液
乳汁
尿液
pH
7.35~7.45
6.6~7.1
0.9~1.5
6.6~7.6
4.7~8.4
(1)血液的pH必须稳定在7.35~7.45的弱碱性范围内,超出这个范围会出现 ,严重时会危及生命。人体血液中存在缓冲物质,能自动调节pH,维持稳定。
(2)胃液的主要成分是 ,pH在 之间,强酸性可以帮助消化食物,还能杀灭进入胃部的细菌。如果胃酸分泌过多,会导致胃痛、反酸,需要服用 中和过多胃酸;胃酸过少则会导致消化不良。
(3)剧烈运动时,肌肉里会产生过多 ,导致肌肉酸痛,休息一段时间后,乳酸被分解,酸痛感就会消失。
2. 对农业生产的影响
大多数植物适宜在接近 的土壤中生长,土壤酸性太强(pH<4)或碱性太强(pH>8),一般作物都不能正常生长。不同作物适宜的土壤pH范围不同。
几种作物生长最适宜的pH范围
作物
水稻、小麦、玉米
西瓜
棉花
大豆
甘蔗、桑树、苹果树
松树、烟草
柑橘
茶树
pH
6.0~7.0
6.0~7.0
6.0~6.8
6.5~7.5
6.0~8.0
5.0~6.0
5.0~7.0
5.0~5.5
(1)酸性土壤可以施加 来改良,调节土壤酸碱度;碱性土壤可以通过施加有机肥、
调节。
(2)测定土壤pH时,需要先取土壤样品,加蒸馏水搅拌、静置,取上层清液进行测定。
3. 酸雨的危害
(1)正常雨水因为溶解了空气中的 ,生成碳酸,所以pH约为 ,呈弱酸性。我们把 的雨水称为酸雨。
(2)酸雨主要是由空气中的 、氮氧化物等污染物溶于雨水形成的。酸雨会腐蚀建筑物、破坏森林植被、酸化土壤和水体、影响水生生物生存,是重要的大气环境问题。
特别提醒
1.治疗胃酸过多的药物必须是弱碱性,如氢氧化铝、碳酸氢钠等,绝对不能服用氢氧化钠、氢氧化钙等强碱,否则会灼伤消化道,造成二次伤害。
2.改良酸性土壤用熟石灰,不用氢氧化钠。因为氢氧化钠碱性太强、价格高、腐蚀性强,容易造成土壤过度碱化,破坏土壤结构;而熟石灰价格低廉、碱性适中,适合改良土壤。
3.人体皮肤表面呈弱酸性,可以抑制细菌生长,过度使用碱性清洁用品会破坏皮肤的酸碱平衡,不利于皮肤健康。
易错提醒
易错点1:pH小于7的雨水就是酸雨
辨析:错误。正常雨水因为溶解了空气中的二氧化碳,pH约为5.6,呈弱酸性。只有pH<5.6的雨水才属于酸雨。
易错点2:所有农作物都适宜在中性土壤中生长
辨析:错误。不同作物适宜的土壤pH不同,例如茶树适宜在酸性土壤中生长,大豆适宜在弱碱性土壤中生长,要根据作物种类调节土壤酸碱度。
易错点3:胃酸越少越健康
辨析:错误。胃酸可以帮助消化、杀灭细菌,胃酸过少会导致消化不良,只有胃酸过多才需要治疗,维持在正常范围才最健康。
教材延伸
1.人体的酸碱缓冲体系
人体血液中存在碳酸氢钠和碳酸组成的缓冲体系,当摄入酸性或碱性物质时,缓冲物质可以与之反应,维持血液pH稳定。即使大量饮用酸性或碱性饮料,血液pH也不会发生明显变化,这是人体的自我调节机制。
2.水体酸碱度与水生生物
大多数水生生物适宜在中性或弱碱性的水体中生存,水体酸化会导致鱼类卵无法孵化、水生植物死亡,破坏水生态系统。酸雨是导致水体酸化的重要原因之一,防治酸雨对保护水生态至关重要。
3.食品防腐与pH
酸性食品(pH<4.5)中细菌难以繁殖,不容易变质。食醋、酸奶、果汁等食品都可以利用自身的酸性延长保质期,这也是食品防腐的常用方法之一。
随学随练
1.“酸雨”是指pH<5.6的降雨。学校的初三化学实验小组赴某燃煤火力发电厂附近开展了一次课外活动:每隔5分钟采集一次雨水样品,并用pH计测其pH,所得数据如下表所示:
测定时间
17:10
17:15
17:20
17:25
17:30
17:35
17:40
pH
4.98
4.96
4.94
4.91
4.88
4.85
4.85
下列有关分析或建议中,合理的是
A.实验小组采集的雨水不属于酸雨
B.测定期间,雨水的酸性逐渐减弱
C.该发电厂附近的空气没有受到任何污染
D.建议调查该发电厂燃煤是否经过脱硫达标处理
2.农作物间作套种能充分利用土地资源,提高农作物产量。几种农作物适宜生长的pH范围如表所示,在其他条件相同的情况下,不适合实施间作套种的农作物是
A.韭菜、蓝莓 B.猕猴桃、番茄 C.番茄、苹果 D.苹果、韭菜
拓展 pH测定的误差分析
1.系统误差
广泛pH试纸本身精度有限,只能读出 ,属于粗略测定;标准比色卡的色阶间隔为1,存在固有误差。
2.操作误差
(1)试纸润湿:测酸偏 ,测碱 ,测中性 ;
(2)玻璃棒带水:效果同试纸润湿;
(3)浸入溶液:污染试剂, pH读数,但属于错误操作;
(4)读数超时:试纸颜色变化,结果 。
3.润湿pH试纸对测定结果的影响
(1)如果溶液是酸性的,用水润湿pH试纸,测得的pH会 ;
(2)如果溶液是碱性的,用水润湿pH试纸,测得的pH会 ;
(3)如果溶液是中性的,用水润湿pH试纸,测得的pH 。
4.特殊溶液的测定限制
强氧化性溶液(如氯水)会漂白试纸,浓硫酸会碳化试纸,都不能用pH试纸测定;有色溶液会干扰颜色判断,也不适合用试纸测定。
拓展 生活中的酸碱应用
1.厨房中的酸碱反应
发面时加入小苏打,可中和面团发酵产生的酸,同时产生二氧化碳气体,使面食蓬松;做皮蛋时,生石灰与纯碱反应生成氢氧化钠,使蛋白质变性凝固;食用皮蛋时加醋,可以中和碱性,改善口感。
2.清洁用品的酸碱选择
厕所清洁剂多为 ,可溶解水垢(主要成分为碳酸钙、氢氧化镁);厨房清洁剂多为 ,可乳化油脂去除油污。二者不能混用,否则会发生中和反应,失去清洁效果,甚至可能产生有毒气体。
3.农业酸碱调节
除了用 改良酸性土壤,还可以用石膏改良碱性土壤;施肥时要注意肥料的 ,避免酸碱肥料混用降低肥效;根据作物的pH偏好选择种植区域,或针对性 。
活学活用
1.暮山紫、千山翠、玫瑰红、草绿、钴蓝、柠檬黄……这些漂亮的颜色深受人们喜爱。
人类获取颜料主要有以下三个途径:
天然矿物:早期颜料主要来源,且大多数来自特殊地区出产的矿物。北宋《千里江山图》便是用朱砂、赭石(主要成分为Fe2O3)、石青和孔雀石等所绘,时隔千年,画卷中颜色依然层次分明、色彩浓丽。常见的矿石颜料还有紫云、蓝闪石、雄黄等。
动植物:从雌胭脂虫体内提取的胭脂虫红,用于食品、化妆品、纺织品等生产。
我们常见的紫甘蓝细胞液中含有一种花色苷的化合物,在pH环境不同的条件下,会发生反应,呈现出不同颜色(见下表),用其绘画十分有趣。
pH
1
3
5
7
9
11
13
颜色
红
紫红
浅紫
紫
蓝
绿
黄
合成:近代有机化学蓬勃发展,涌现出了大量合成颜料。
随着科技的发展,更多靓丽的颜色点缀我们的生活。
依据文章内容回答下列问题。
(1)写出一种来自天然矿物的红色颜料 。
(2)《千里江山图》历经千年,颜色依然分明,说明所用矿石颜料化学性质 (填“稳定”或“不稳定”)。
(3)向石灰水中加入紫甘蓝汁液,可能呈现的颜色是 (填“红色”或“绿色”)。
2.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家庭实验活动。
操作如下:取紫甘蓝放入研钵中捣碎,加入酒精(乙醇与水的体积比为1:1),搅拌后浸泡,再用纱布将浸泡出的汁液挤出,得到的提取液即为自制酸碱指示剂(已知:酒精不能使紫甘蓝汁液变色)。
(1)将紫甘蓝捣碎的目的是 ;用纱布挤出紫色汁液的过程相当于实验室中的 操作。
(2)将Ⅲ中紫色汁液,分别滴入下列液体中,观察液体的颜色并记录如下。
名称
洁厕灵
白醋
食盐水
肥皂水
颜色
红色
红色
蓝紫色
蓝色
紫甘蓝汁能做酸碱指示剂,请说出理由 。
(3)小红将Ⅲ中紫色汁液带到实验室,和同学们一起研讨。
取少量配制好的纯碱溶液于试管中,向其中滴加自制的酸碱指示剂(紫色汁液),观察到溶液变为绿色。
为什么紫甘蓝汁液在均为碱性的肥皂水和纯碱溶液中显示的颜色不同?同学们用pH试纸测得上述肥皂水和纯碱溶液的pH分别为9和11,肥皂水的碱性比纯碱溶液的碱性 (填“强”或“弱”)。得出结论:紫甘蓝汁在 情况下可以显示不同的颜色。
(4)通过上述分析,你认为同学们还可以继续探究的问题有 (写一个)。
题型 溶液酸碱性的基础判断
▌例1 将自制的紫薯汁滴入蒸馏水、石灰水、稀盐酸中,分别呈现紫色、绿色、红色,则紫薯汁滴入氢氧化钠溶液中最可能呈现的颜色是
A.绿色 B.紫色 C.无色 D.红色
解题贴士
•区分“酸溶液/碱溶液”和“酸性溶液/碱性溶液”:前者溶质是酸或碱,后者仅描述pH性质,范围更大。
•记住指示剂变色规律:石蕊酸红碱蓝中不变,酚酞酸无碱红中不变。
•注意特例:碳酸钠是盐但溶液呈碱性,硫酸氢钠是盐但溶液呈酸性。
▌对点练1-1 取下列三种植物的花瓣分别放在研钵中,加入酒精研磨,得到花汁,各取少许花汁,用酸溶液和碱溶液进行实验,结果如下表所示:
花的种类
花汁在酒精中的颜色
花汁在酸溶液中的颜色
花汁在碱溶液中的颜色
玫瑰
粉红色
粉红色
绿色
万寿菊
黄色
黄色
黄色
雏菊
无色
无色
黄色
下列有关说法中,错误的是( )
A.研磨花瓣时,加入酒精是为了溶解色素
B.玫瑰花汁遇pH=10的无色溶液,会变成绿色
C.用雏菊花汁可鉴别稀盐酸和烧碱溶液
D.用玫瑰花汁可准确测定某稀盐酸的酸性强弱
▌对点练1-2 有A、B两种酸碱指示剂,它们的变色情况与溶液pH的关系如图,它们在甲溶液和乙溶液中显示的颜色如表。下列判断不正确的是
甲溶液
乙溶液
A指示剂
黄色
蓝色
B 指示剂
无色
粉红色
A.甲溶液呈酸性
B.乙溶液的 pH 可能为 9
C.只用 A 指示剂就能鉴别甲溶液、乙溶液和蒸馏水三种液体
D.向滴有A指示剂的甲溶液中不断加入乙溶液,最终溶液颜色变为蓝色
题型 pH变化与图像分析
▌例2 下列图象与对应的叙述相符合的是
A.图A:向稀硫酸中不断加水稀释
B.图B:一定温度下,向一定质量接近饱和的KNO3溶液中不断加入KNO3固体
C.图C:用两份溶液质量和溶质的质量分数均相等的过氧化氢溶液制取氧气
D.图D:实验室电解水过程生成氢气与氧气的质量关系
解题贴士
•第一步找起点:酸起点小于7,碱起点大于7;
•第二步看趋势:加酸pH减小,加碱pH增大;
•第三步看终点:过量则越过7,恰好反应则等于7。
•稀释的图像只会无限接近7,不会越过。
▌对点练2-1 水中持续通入CO2,溶液pH随时间变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是
A.LM段pH下降,说明CO2与H2O发生了反应
B.水中持续通入CO2,最终所得溶液pH<5.6
C.从L点到M点,对应的溶液酸性逐渐减弱
D.向N点溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红
▌对点练2-2 下列图像能正确反映对应的实验操作的是
A.红磷在体积不变的密闭容器中燃烧
B.高温条件下,向一定量的氧化铁中通入一氧化碳
C.向一定量的碳酸钙中加入稀盐酸
D.稀盐酸加水稀释
题型 pH测定的操作与误差分析
▌例3 下列有关测量土壤酸碱性实验操作规范的是
A.称量土样 B.量取蒸馏水
C.溶解土样 D.测酸碱度
解题贴士
•口诀:酸大碱小中不变。即测酸溶液润湿后结果偏大,测碱溶液偏小,测中性无影响。
•注意反向考查:若已知结果偏大,反推原溶液酸碱性。
•常见错误操作:浸入溶液(污染试剂)、润湿(误差)、读小数(广泛试纸只能读整数)。
▌对点练3-1 某同学用pH试纸测定某溶液的酸碱度,以下操作正确的是
A.将pH试纸直接伸入待测溶液中
B.用蒸馏水润湿pH试纸后再测定
C.用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,与标准比色卡比较
D.将pH试纸放在桌面上,把待测液倒在上面
▌对点练3-2 化学实验中如果操作不当可能会导致实验结果异常。下列对异常情况的解释或改正合理的是
A.多次过滤后滤液仍浑浊——漏斗下端未紧靠烧杯内壁
B.用pH试纸测得稀盐酸的pH偏大——pH试纸用水润湿
C.测定空气中氧气含量时,测得的结果偏大——红磷过量
D.实验室制取氢气时,用向下排空气法收集的氢气不纯——改为向上排空气法收集
题型 酸碱性的实际应用与综合探究
▌例4 兰考县是国家盐碱地综合利用试点项目县,下列作物中最适宜在弱碱性土壤种植的是
作物
生菜
甘草
马铃薯
甜瓜
适宜生长的pH范围
6.0~7.0
7.2~8.5
5.0~5.5
6.0~6.8
A.生菜 B.甘草 C.马铃薯 D.甜瓜
解题贴士
•酸的应用:除铁锈、除水垢、制气体,利用酸与金属氧化物、碳酸盐等的反应。
•碱的应用:去油污、吸收酸性气体、改良土壤,利用碱的通性。
•生活中注意酸碱不能随意混合,可能失效甚至产生危险。
▌对点练4-1 一些物质的近似pH如图所示,下列有关说法不正确的是
A.鸡蛋清和肥皂水均为碱性 B.葡萄的酸性比牛奶强
C.胃酸过多的人应该多吃苹果 D.厕所清洁剂能使紫色石蕊溶液变红
▌对点练4-2 测定人体液的pH,可以了解身体的健康状况。几种重要体液的正常pH范围如下:结合上表判断下列说法错误的是
体液
血浆
唾液
胃液
乳汁
肝胆汁
胰液
尿液
pH
7.35~7.45
6.6~7.1
0.9~1.5
6.8~7.3
7.1~8.5
7.8~8.4
4.4~8.0
A.血浆显碱性 B.胃液和肝胆汁显酸性
C.胰液比血浆的碱性强 D.胃酸过多的人应少饮碳酸饮料
基础通关
1.(2026·广西柳州·三模)老师准备了4种清洁剂用于班级大扫除,分别测得它们的pH如下,其中显碱性的物质是
A.玻璃清洁剂:pH=10 B.中性洗手液:pH=7
C.瓷砖除垢剂:pH=1 D.桌面消毒喷雾:pH=4
2.(2026·新疆乌鲁木齐·三模)进行正确的实验操作是解决实验问题的关键。下列实验操作正确的是
A. B. C. D.
3.(2026·宁夏银川·二模)“归纳推理”是化学学习过程中常用的思维方法,以下类推结果正确的是
A.酸溶液能使紫色石蕊溶液变红,所以能使紫色石蕊溶液变红的一定是酸溶液
B.单质只含一种元素,所以只含一种元素的物质一定是单质
C.氯化氢由分子构成,所以氯化钠也由分子构成
D.化学变化一定有新分子生成,所以有新分子生成的变化一定是化学变化
4.(2026·安徽安庆·三模)学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值,下列说法错误的是
A.化学观念:金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,所以物理性质存在明显差异
B.科学思维:碱溶液的,所以的溶液一定是碱溶液
C.科学探究与实践:点燃甲烷,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,检验甲烷中是否含有氢元素
D.科学态度与责任:实验后的废液回收到指定容器内,防止污染环境
5.(2026·江苏常州·二模)某同学利用紫甘蓝汁自制酸碱指示剂,其步骤依次为研碎、浸泡、过滤、装瓶,紫甘蓝汁在不同溶液中的颜色变化情况如下表。完成下面小题。
物质
稀盐酸
氢氧化钠溶液
蒸馏水
颜色
红色
绿色
紫色
下列溶液滴加紫甘蓝汁后呈绿色的是
A.白醋 B.肥皂水 C.食盐水 D.柠檬水
6.(2026·湖北恩施·二模)头发的主要成分是蛋白质,容易受碱性溶液的侵蚀。市场上有的洗发用品分为洗发剂和护发剂。洗发时,先用洗发剂洗发,再涂上护发剂护发。下列有关洗发剂和护发剂的说法错误的是
A.洗发剂呈碱性,可更好地除去头发上的油污
B.护发素呈酸性,可使头发生长更健康
C.洗发时,可先将洗发剂和护发剂混合,这样既能去油污又能保护头发,效果更好
D.过于频繁地洗发不利于头发的生长
7.(2026·河南三门峡·二模)某化学小组开展“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动。下列有关说法正确的是
A.将土壤加入水中能形成土壤溶液
B.可用酸碱指示剂测定土壤浸出液的pH
C.土壤的酸碱性强弱对植物生长具有非常重要的意义
D.若测得某地土壤的pH=5.3,说明该地土壤呈弱碱性
8.(2026·江苏·一模)小组同学将两朵红色的玫瑰花,分别插入稀白醋溶液和稀石灰水中,一段时间后,发现插入白醋溶液的玫瑰花仍呈红色,插入石灰水中的玫瑰花呈蓝色,完成下面小题。
关于该小组所做实验,下列论述不正确的是
A.该鲜花的汁液可用作酸碱指示剂
B.实验后的废液经过处理后才能排放
C.因为溶液具有均一性,实验后的溶液可以倒回原瓶
D.实验中酸和碱的浓度不能过高,否则易导致鲜花细胞失水
9.(25-26九年级上·河南郑州·期末)某地化学学习小组在下雨天每五分钟取一次雨水,并测量雨水的pH,所测数据如下表所示。下列说法正确的是
测定时刻
17:05
17:10
17:15
17:20
17:25
17:30
17:35
pH
4.95
4.94
4.94
4.88
4.86
4.85
4.85
A.在测定期间,雨水的酸性逐渐减弱 B.根据数据推测该地区的降雨为酸雨
C.该雨水能使无色酚酞溶液变为红色 D.该降雨对当地农作物生长没有影响
10.(25-26九年级上·江苏淮安·阶段检测)测定体液的pH可帮我们了解身体的健康情况。如图是某同学部分体液的pH,下列说法错误的是
A.大量饮水后胃液pH变大 B.如图体液中酸性最强的是胃液
C.图中体液的pH值可用广泛pH试纸测出 D.人体的体液pH必须维持在一定的范围内
11.(25-26九年级上·上海·期中)分别向不同试剂中滴加同种自制紫甘蓝汁,记录现象如表:
A.蒸馏水
B.白醋
C.碳酸钠溶液
D.石灰水
E.食盐水
滴加2滴紫甘蓝汁
紫色
红色
绿色
绿色
紫色
(1)紫甘蓝汁能用作酸碱指示剂的理由是______。
(2)石灰水的溶质为______,该溶质的俗称为______。
(3)上表中显碱性的溶液是______。
12.(25-26九年级·全国·二轮复习)某校同学在老师的指导下开展了“溶液酸碱性的检验”的课外实验活动。
(1)把自制的紫色紫薯汁按图1所示分别滴加到试管中,观察到的现象如表所示:
由表可知,紫薯汁________(填“能”或“不能”)作酸碱指示剂,若紫薯汁遇稀硫酸,显示的颜色是________。紫薯汁遇草木灰水和石灰水都显绿色,说明草木灰水显________性。
溶液
白醋
盐酸
蔗糖水
草木灰水
石灰水
加入紫薯汁后的颜色
红色
红色
紫色
绿色
绿色
(2)三位同学分别测定图1中草木灰水的酸碱度,操作示意图如图2,其中正确的是________(填字母,下同),可能导致被测溶液的pH值偏小的操作是________。
13.(2026·福建泉州·模拟预测)某兴趣小组开展利用紫甘蓝制作酸碱指示剂的项目化学习,他们经历了制取试剂、检验试剂和应用试剂三个环节的探索。
(1)制取试剂:小组制作试剂过程如上图,步骤③中物质分离的操作方法是___________。
(2)检验试剂:小组将紫甘蓝汁滴入4种物质中,部分现象如下表所示,请预测实验②中紫甘蓝的颜色。
实验
①
②
③
④
物质
水
碳酸钠溶液
石灰水
白醋
颜色
紫色
___________
绿色
红色
(3)拓展应用:实验③中使用的石灰水,实验室常用来检验二氧化碳,请写出该反应的化学方程式___________。
(4)应用试剂:利用自制酸碱指示剂测量校园一矩形农场土壤的酸碱性,小组选取了5—6个位置取样测量(图中○表示农场俯视图取样点),则取样方式合理的是___________。
A.B. C. D.
14.(25-26九年级上·全国·课前预习)测得生活中一些液体的pH如下表:
液体
雨水
糖水
厨房清洁剂
厕所清洁剂
pH
5.6
7
11.8
2
(1)上述液体中,呈中性的是___________,酸性最强的是___________,能使酚酞试液变成红色的是___________;
(2)正常雨水的pH约为5.6的原因是___________;
(3)用pH试纸测定厕所清洁剂的pH时,先将pH试纸用水润湿,结果会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
15.(2024·北京昌平·二模)土壤的酸碱度会影响农作物的生长。
(1)某地土壤的pH为6,该土壤呈___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(2)农业上常用熟石灰改良酸性土壤,熟石灰的化学式为___________。
(3)下列植物适宜在微碱性土壤中种植的是___________(填序号)。
植物
A.小麦
B.油菜
C.番茄
D.甜菜
适宜的pH范围
5.5~7.0
6.0~6.5
5.5~6.5
7~7.5
素养提升
16.(25-26九年级上·福建莆田·期末)小莆同学在2026元旦晚会上用毛笔蘸取一种无色液体在一张白纸上书写了“圆梦2026”几个字,然后再喷上另一种无色液体,白纸上立即出现了红色的“圆梦2026”四字。小莆先后所用的无色液体可能是
A.石蕊试液、稀盐酸 B.酚酞试液、“雪碧”饮料
C.氢氧化钙溶液、酚酞试液 D.石蕊溶液、氢氧化钙溶液
17.(2026·陕西咸阳·模拟预测)同学们用如图所示装置研究二氧化碳的性质,实验中观察到紫色石蕊溶液变色。下列说法正确的是
A.能观察到紫色石蕊溶液变蓝
B.由此可得到二氧化碳显酸性
C.若空气代替二氧化碳重复该实验,也能出现相同现象
D.将棉签取出后微热,棉签能变回紫色
18.(2026·广东广州·二模)某同学验证次氯酸光照分解产物的数字实验中,HClO所发生反应的方程式为,容器中的体积分数和溶液的pH随时间变化的情况如图所示,下列说法正确的是
A.光照前,容器内没有 B.HClO溶液的酸性比HCl溶液酸性强
C.该实验说明HClO化学性质不稳定 D.该反应属于化合反应
19.(2026·云南昆明·二模)云南咖啡以浓而不苦、香而不烈、略带果酸的独特风味闻名,是中国高原特色农业的一张“王牌”。
(1)新鲜生咖啡豆含有的咖啡因(化学式为)是提神的主要物质。咖啡因由___________(填数字)种元素组成,其中碳、氧元素质量比为___________(填最简整数比)。
(2)咖啡豆的烘培程度不同,使得咖啡豆中含的有机酸分解程度不同,冲泡的咖啡酸碱度也就不同,有机酸含量越多,口味越酸,有机酸含量越少,口味越苦。下表为某种咖啡豆不同烘焙程度的咖啡pH。
浅烘咖啡
中烘咖啡
深烘咖啡
pH范围
4.5~4.8
4.85~5.1
5.2~6.0
其中口味更酸的是___________(填“浅烘”“中烘”或“深烘”)咖啡。
(3)冲泡好的咖啡,让人能闻到浓烈的咖啡香味,请从微观角度解释其原因:___________。
(4)咖啡渣内部有大量微小空隙,可以除去异味分子,由此可见咖啡渣具有___________性。
(5)咖啡渣堆肥发酵时会产生二氧化碳并放热,该过程中化学能转化为___________。
20.(2026·宁夏银川·二模)中国茶,世界香。从古代丝绸之路、茶马古道,到今天丝绸之路经济带,茶穿越历史,跨越国界,深受世界各国人民喜爱。
Ⅰ.了解茶叶
(1)茶叶中的硒有防癌作用。这里的“硒”指的是______(填“元素”或“单质”)。
Ⅱ.种植茶树
(2)茶树适宜在pH为5~6的土壤中生长,该土壤浸出液能使紫色石蕊试液变_____。
(3)茶树是叶用植物,需氮元素比一般植物多,大量施用氮肥加速了土壤的酸化,通常可施加_____改良酸性土壤。
Ⅲ.冲泡茶汤
(4)选择水:茶汤的滋味和香气与水的酸碱度和矿化度有较大关系。经研究发现水的pH越低,茶汤的品质越高水的矿化度(钙、镁离子含量)越低,茶汤的品质越高。选取三种不同水样测量,结果见表。三种水样中最适合泡茶的是_____。
水样
虎跑泉水
当地自来水
某品牌纯净水
pH
5.76
6.92
6.81
矿化度
低
高
低
(5)泡茶时可用茶漏将茶汤和茶渣分离,茶渣可通过脱水、炭化、活化形成活性炭。活性炭在净水过程中利用其_____性去除异味和色素。
Ⅳ.清洁茶具
(6)自制除垢剂
①将50g质量分数为30%的柠檬酸溶液稀释为除垢所需质量分数为10%的柠檬酸溶液,需加水_____g。
②向饱和碳酸钠溶液中加入过氧化氢溶液的过程中,过碳酸钠的产率与反应温度的关系如表:
温度范围/℃
5~10
10~15
15~20
20~25
过碳酸钠的产率/%
84.49
85.78
88.38
83.01
分析数据,制备过碳酸钠的最佳温度范围是______℃。
迁移创新
21.(2026·安徽·二模)阅读下面科普短文,回答下列问题。
土壤的酸碱性会影响农作物的生长发育。酸雨是导致土壤酸化的主要因素之一。煤、石油和天然气燃烧及汽车尾气排放会产生SO2、氮的氧化物等物质,溶于雨水会形成酸雨。
叶绿素是作物进行光合作用的主要色素,其浓度直接影响作物代谢活动和产量。研究人员通过实验研究土壤的pH对西红柿幼苗生长的影响,取大小相似的10 cm株高西红柿幼苗进行实验,测其在3天、6天、9天时的株高增长率及9天时叶绿素含量的变化趋势,结果如图1和图2.酸碱度不适的土壤会严重影响农作物的生长发育,制约国家粮食安全和农业的可持续发展。
(1)农作物的生长对土壤酸碱度有一定的要求,实验室常用_______测定土壤的酸碱度。取土壤样品时,农田中5处土样取样位置设定合理的是_______。
(2)根据图1,在6天和9天时,西红柿幼苗株高增长率最显著的是pH为_______的土壤。适宜西红柿幼苗生长的土壤环境,也适合种植下表中的哪种农作物_______。
农作物
茶树
小麦
马铃薯
海水稻
pH
5.0~5.5
6.3~7.5
4.8~5.5
8.0~9.2
(3)由图2可得出,西红柿幼苗中叶绿素含量与土壤pH的关系为:在实验研究的pH范围内,_______。
22.(2026·山西运城·二模)药食同源化橘红
化橘红为芸香科植物化州柚或柚的干燥外层果皮加工而成的传统中药材,素有“南方人参”的美誉。现代化学研究表明,化橘红的有效成分主要来自两类物质。一类是挥发油,如柠檬烯(化学式为),它赋予了化橘红浓郁的香气。柠檬烯难溶于水,可燃烧生成二氧化碳和水。另一类是黄酮类化合物,核心成分为柚皮苷()。柚皮苷在空气中性质较稳定,但长期敞口放置,会与氧气发生缓慢氧化,导致有效成分流失。在传统化橘红炮制过程中,有一道“火烘”工序,此过程会加快水分蒸发,使药材干燥便于保存,也使其燥烈之性得以缓和。冲泡饮用化橘红时,热水浸泡可使其有益成分溶出。经检测,化橘红浸出液呈弱酸性。
化橘红含有的柠檬烯、柚皮苷等成分,能帮助稀释痰液、舒缓气道。
结合短文,分析思考,解决问题:
(1)柚皮苷中碳、氢元素的质量比为________。
(2)传统化橘红炮制过程中,有一道“火烘”工序,其目的是________。
(3)柠檬烯完全燃烧的化学方程式为________。
(4)冲泡饮用化橘红时,热水浸泡可使其有益成分溶出的微观原因是________。
(5)化橘红浸出液的pH________7;在医疗上,化橘红具有________功效。
23.(2025·辽宁沈阳·二模)阅读下面文章。
红肉火龙果甜甜的,口感超级棒。吃多了排出的尿液可能是红色。红尿的“幕后推手”——甜菜红素,它非常喜欢“溶”在水里,大部分甜菜红素直接通过尿液或粪便排出体外。
红肉火龙果采摘后常温贮藏3天,其鳞片就会出现黄化、萎蔫。保鲜困难的原因主要是:火龙果在破损或温度不当时,易腐烂、发酸或霉变;微生物入侵,会加速腐败;呼吸作用旺盛,温度升高果肉软化、口感变差,加速腐烂。火龙果的果皮和果肉含有多酚氧化酶(PPO),导致暴露在空气中的果肉发生褐变(颜色变深),酸性环境可抑制酶促褐变、抑制微生物生长。高糖分也会抑制微生物生长。
将火龙果加工成饮料时,受加工条件影响会导致产品颜色改变或褪色。用果汁含量为10%的火龙果汁水溶液做实验,一些实验数据如下表(图)1和图2。
pH
3.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
颜色
紫红
紫红
浅紫
浅紫
黄绿
黄绿
温度/℃
20
50
60
70
90
100
颜色
紫红
玫瑰红
红色
粉红
橙黄
浅黄
加热时间/h
0.0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
颜色
紫红
紫红
浅紫红
浅紫红
浅紫红
浅紫红
表(图)1影响火龙果汁水溶液颜色的因素
回答下列问题。
(1)吃了红肉火龙果尿液变红的原因是___________。
(2)紫薯中含有花青素,使果肉呈紫色。吃了蒸煮后的紫薯,尿液却不会变色,推测花青素的化学性质是___________。
(3)为延长火龙果的保鲜期,可采用下列方法:
①完整果:保鲜膜包裹后置于 7-10℃冰箱,可保存1-2 周。请从微观粒子的角度解释低温保存的原理___________;保鲜膜包裹的目的是___________。
②切开果:在果肉表面涂抹___________(填可食用的物质),密封冷藏并在 24 小时内食用。
(4)长期保存红肉火龙果,方法可行的是___________(填序号)。
A.冷冻 B.制成果干 C.加糖制成果酱
(5)依据表(图)1回答:
①10%的火龙果汁水溶液滴入pH为9.5的Na2CO3溶液中振荡,观察到的现象是___________。
②加工火龙果汁时要注意调控___________等因素,才能能保证火龙果汁颜色不变。
(6)吸光度A越大,火龙果汁水溶液颜色越深。由图2 可知,火龙果汁应避光保存的原因是___________。
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第二单元
认识酸和碱
第三节 溶液的酸碱性
课标要点
1. 通过紫薯变色等生活实例引入,理解溶液酸碱性的微观本质,建立“宏观现象—微观离子—符号表达”的认知链条,能准确说出常见酸碱指示剂的变色规律。
2. 掌握紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液的变色特点,能规范完成指示剂检验溶液酸碱性的实验操作。
3. 理解pH与溶液酸碱性强弱的关系,熟练掌握pH试纸的正确使用方法,能粗略测定常见溶液的酸碱度。
4. 结合人体健康、农业生产、环境保护等场景,认识溶液酸碱性的重要意义,培养证据推理能力,树立化学服务生活的观念。
学习重难点
重点:
酸碱指示剂的变色规律;pH与溶液酸碱性强弱的对应关系;pH试纸的正确操作方法。
难点:
从微观离子浓度角度理解溶液酸碱性的强弱;pH测定的误差分析;溶液酸碱性在生产生活中的综合应用。
知识点 检验溶液的酸碱性
1. 溶液酸碱性的微观本质
生活中我们能感受到食醋、柠檬汁有酸味,肥皂水、石灰水有滑腻感,这些物质的溶液分别呈现酸性和碱性。从微观角度看,酸溶液中都含有大量的氢离子(H⁺),表现出酸性;碱溶液中都含有大量的氢氧根离子(OH⁻),表现出碱性。化学上常用酸碱指示剂来快速检验溶液的酸碱性。
2. 酸碱指示剂
(1)像石蕊、酚酞这样,遇到酸或碱的溶液能显示不同颜色的物质,叫做酸碱指示剂,简称指示剂。常用的酸碱指示剂有紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液。
(2)活动探究:酸碱指示剂在不同溶液中的颜色变化
向5支试管中分别加入少量白醋、柠檬汁、石灰水、肥皂水和食盐水,再分别滴加几滴紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液,观察到的现象如下:
溶液
白醋
柠檬汁
石灰水
肥皂水
食盐水
加入紫色石蕊溶液后的颜色
红色
红色
蓝色
蓝色
紫色
加入无色酚酞溶液后的颜色
无色
无色
红色
红色
无色
(3)实验结论:
①酸性溶液(白醋、柠檬汁)能使紫色石蕊溶液变红,不能使无色酚酞溶液变色;
②碱性溶液(石灰水、肥皂水)能使紫色石蕊溶液变蓝,能使无色酚酞溶液变红;
③中性溶液(食盐水)不能使石蕊和酚酞溶液变色,仍保持原有颜色。
(4)归纳总结:酸碱指示剂的作用
①像石蕊、酚酞这样,能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质叫酸碱指示剂。
②紫色石蕊试液遇到酸性溶液变成红色,遇到碱性溶液变成蓝色;
③无色酚酞试液遇到酸性溶液不变色,遇到碱性溶液变成红色
(5)注意事项:
①酸溶液一定呈酸性,碱溶液一定呈碱性。
②.酸性溶液不一定是酸,碱性溶液不一定是碱。例如:碳酸钠属于盐类物质,但它的水溶液显碱性。
③难溶的酸、碱不能使指示剂变色。例如:氢氧化铝难溶于水,不能使酚酞变红。
④指示剂变色是化学变化,变色的物质是指示剂,不是酸、碱。
(6)用指示剂鉴别酸碱性不同的溶液
典例:实验室有3瓶失去标签的液体,分别为蒸馏水、稀硫酸、氢氧化钠溶液,如何鉴别?
分别取三种液体样品于试管中,滴加紫色石蕊溶液,若液体变为红色,则为稀硫酸;若液体变为蓝色,则为氢氧化钠溶液;若仍为紫色,则为蒸馏水。
3. 石蕊试纸
实验室中也常用石蕊试纸快速检验溶液的酸碱性,分为红色石蕊试纸和蓝色石蕊试纸:
(1)红色石蕊试纸:遇到碱性溶液变为蓝色,常用于检验碱性溶液;
(2)蓝色石蕊试纸:遇到酸性溶液变为红色,常用于检验酸性溶液。
(3)检验气体的酸碱性时,需要先将试纸润湿,再接触气体。
4. 酸碱指示剂的发现
英国化学家波义耳在实验中不慎将浓盐酸溅到紫罗兰花瓣上,冲洗后发现花瓣由紫色变成了红色。他抓住这一异常现象深入研究,通过大量实验发现许多植物的花瓣、果实浸出液都能在酸碱溶液中显示不同颜色,最终从石蕊地衣中提取出了石蕊指示剂,并制成了实验室常用的石蕊试纸。特别提醒
1.变色的主体是指示剂,不是酸或碱溶液。是酸、碱溶液中的H⁺或OH⁻使指示剂的分子结构发生改变,从而显示不同颜色,属于化学变化。
2.酸溶液一定呈酸性,但呈酸性的溶液不一定是酸溶液。例如硫酸氢钠(NaHSO₄)属于盐,但其水溶液能解离出H⁺,呈酸性,也能使石蕊变红。
3.碱溶液一定呈碱性,但呈碱性的溶液不一定是碱溶液。例如碳酸钠(Na₂CO₃)、碳酸钾(K₂CO₃)属于盐,但其水溶液呈碱性,也能使酚酞变红。
易错提醒
易错点1:能使紫色石蕊变红的溶液一定是酸溶液
辨析:错误。能使石蕊变红只能说明溶液呈酸性,溶质不一定是酸。部分盐溶液(如硫酸氢钠溶液、硫酸铜溶液)也呈酸性,同样能使石蕊变红。
易错点2:所有的碱都能使无色酚酞溶液变红
辨析:错误。只有可溶性碱的水溶液才能解离出自由移动的OH⁻,使指示剂变色;氢氧化铜、氢氧化镁、氢氧化铁等难溶性碱在水中几乎不解离,不能使酚酞变红。
易错点3:酚酞不变色的溶液一定是酸性溶液
辨析:错误。酚酞在酸性溶液和中性溶液中都呈无色,因此酚酞不变色的溶液可能是酸性,也可能是中性,无法确定。
教材延伸
天然酸碱指示剂
许多植物的花、果、茎、叶中都含有色素,可作为天然指示剂,例如紫薯汁、牵牛花汁、紫甘蓝汁、月季花汁等。紫薯汁在酸性溶液中呈红色,中性溶液中呈紫色,碱性溶液中呈绿色,变色效果明显。自制指示剂时,通常用酒精浸泡捣碎的植物组织,提取其中的色素。
随学随练
1.在化学实验中小芳向一无色溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液呈蓝色,下列结论正确的是
A.该溶液显中性 B.该溶液显酸性
C.该溶液能使无色酚酞试液变红色 D.该溶液是一种碱溶液
【答案】C
【详解】A、中性溶液不能使紫色石蕊试液变色,故选项错误;
B、酸性溶液能使紫色石蕊试液变红色,故选项错误;
C、使无色酚酞试液变红色的溶液显碱性,能使紫色石蕊试液变蓝,故选项正确;
D、溶液不一定是碱,只能说明溶液显碱性,故选项错误;
故选:C。
2.向某无色溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液变为红色。下列判断正确的是
A. 该溶液一定是酸溶液
B. 该溶液一定是酸性溶液
C. 该溶液一定是中性溶液
D. 该溶液一定是碱溶液
【答案】B
【详解】紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,因此该溶液一定呈酸性;但呈酸性的溶液不一定是酸溶液,也可能是显酸性的盐溶液。
知识点 判断溶液酸碱性的强弱——酸碱度(重点)
1. 酸碱度与pH
溶液的酸碱性有强弱之分,例如浓盐酸比稀盐酸酸性更强,浓氢氧化钠溶液比稀氢氧化钠溶液碱性更强。化学上用pH来表示溶液酸碱性的强弱程度,叫做溶液的酸碱度。
2. pH与溶液酸碱性的关系
科学研究发现,在一定量的水溶液中,H+ 越多,酸性越强,OH- 越多,碱性越强。
化学上用 pH 表示溶液酸碱性的强弱程度,pH 的数值通常在 0 和 14之间。
(1)pH < 7:溶液呈酸性,pH越小,溶液中H⁺浓度越高,酸性越强;
(2)pH = 7:溶液呈中性,溶液中H⁺浓度和OH⁻浓度相等,如纯水、氯化钠溶液;
(3)pH > 7:溶液呈碱性,pH越大,溶液中OH⁻浓度越高,碱性越强。
3. 溶液pH的测定方法
(1)pH试纸法(粗略测定)
①实验步骤:在洁净干燥的玻璃片或白瓷板上放一片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测溶液,滴到pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出对应的pH。
②注意事项:
① 不能将pH试纸直接浸入待测溶液中,否则会污染试剂;
② 不能先用水将pH试纸润湿,否则相当于稀释待测溶液,会导致测定结果不准确;
③ 用广泛pH试纸测出的pH为整数,无法读出小数。
(2)pH计法(精确测定)
在医疗、食品检测、科学研究等需要精确测量pH的场景中,会使用pH计(也叫酸度计)来测定溶液的pH。pH计可以精确到小数点后两位,常见的有台式pH计、便携式pH计、笔式pH计等不同类型。
4. 生活中常见物质的pH
生活中常见物质的酸碱性差异很大,了解它们的pH可以指导我们的生活与健康:
(1)强酸性:洁厕灵(pH约1~2)、柠檬汁(pH约2~3)、食醋(pH约3~4);
(2)弱酸性:西瓜汁(pH约5~6)、牛奶(pH约6~7);
(3)中性:食盐水、蔗糖水、纯水(pH=7);
(4)弱碱性:鸡蛋清(pH约7~8)、小苏打水(pH约8~9)、肥皂水(pH约9~10);
(5)强碱性:84消毒液(pH约12~13)、厨房油污清洁剂(pH约13~14)。
特别提醒
1.酸溶液加水稀释时,酸性减弱,pH变大,但只会无限接近7,不会等于7,更不会大于7;碱溶液加水稀释时,碱性减弱,pH变小,也只会无限接近7,不会等于7或小于7。
2.溶液的酸碱性指的是溶液呈酸性还是碱性,是定性描述;溶液的酸碱度指的是酸碱性的强弱程度,是定量描述,二者不能混淆。
3.测定溶液pH时,玻璃棒要保持洁净干燥,避免带入水或杂质影响结果;测定多种溶液时,每测完一种都要清洗玻璃棒并擦干,再测下一种。
易错提醒
易错点1:pH试纸预先用水润湿,测定结果一定偏小
辨析:错误。润湿试纸对结果的影响与原溶液的酸碱性有关:测酸性溶液时,稀释后酸性减弱,pH偏大;测碱性溶液时,稀释后碱性减弱,pH偏小;测中性溶液时,pH不变。
易错点2:pH为0的溶液没有酸性
辨析:错误。pH的范围是0~14,pH=0的溶液中H⁺浓度很高,酸性非常强,并非没有酸性。
易错点3:可以用pH试纸测定浓硫酸的pH
辨析:错误。浓硫酸具有脱水性,会使试纸碳化变黑,无法读出pH;且浓硫酸腐蚀性强,操作存在安全风险。
教材延伸
盐溶液的酸碱性
不是所有盐溶液都呈中性。强酸弱碱盐(如氯化铵、硫酸铜)的水溶液呈酸性,强碱弱酸盐(如碳酸钠、碳酸钾)的水溶液呈碱性。这是因为盐中的离子与水中的H⁺或OH⁻结合,改变了溶液中H⁺和OH⁻的浓度比,这个过程叫做盐类的水解,高中会进一步学习。
随学随练
1.25℃时,a、b、c、d四种洗手液的pH如图所示。下列说法错误的是
A.洗手液a使用时要避免接触大理石桌面 B.洗手液b用水稀释后pH变小
C.洗手液c能使紫色石蕊溶液变蓝色 D.洗手液d能清洗手上的油污
【答案】B
【详解】A、大理石的主要成分是碳酸钙,能与酸反应,洗手液a显酸性,故使用洗手液a时要避免接触大理石桌面,不符合题意;
B、洗手液b的pH<7,显酸性,用蒸馏水稀释后酸性减弱,pH变大,符合题意;
C、洗手液c的pH大于7,显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,不符合题意;
D、洗手液d的pH>7,显碱性,能与油脂反应,故洗手液d能清洗手上油污,不符合题意。
故选B。
2.如图是一些物质的近似pH。下列关于这些物质的说法中,不正确的是
A.盐溶液都呈中性 B.苹果汁能使石蕊溶液变红
C.酸雨的酸性比正常雨水强 D.稀释厨房清洁剂可使其碱性减弱
【答案】A
【详解】A、盐溶液不一定都显中性,如碳酸氢钠(小苏打)属于盐,但其溶液pH>7,显碱性,选项错误;
B、苹果汁pH<7,显酸性,能使石蕊溶液变红,选项正确;
C、溶液的pH小于7时,呈酸性,且pH越小,酸性越强,由图可知,酸雨的pH小于正常雨水,所以酸性更强,选项正确;
D、厨房清洁剂pH>7,显碱性,稀释厨房清洁剂可使其碱性减弱,选项正确;
故选A。
知识点 物质的酸碱性对生命活动的意义
1. 对人体健康的影响
人体的各种体液都有一定的pH范围,只有维持在正常范围内,才能保证生理机能正常运行。
人体中某些体液的正常pH范围
体液
血液
唾液
胃液
乳汁
尿液
pH
7.35~7.45
6.6~7.1
0.9~1.5
6.6~7.6
4.7~8.4
(1)血液的pH必须稳定在7.35~7.45的弱碱性范围内,超出这个范围会出现酸中毒或碱中毒,严重时会危及生命。人体血液中存在缓冲物质,能自动调节pH,维持稳定。
(2)胃液的主要成分是盐酸,pH在0.9~1.5之间,强酸性可以帮助消化食物,还能杀灭进入胃部的细菌。如果胃酸分泌过多,会导致胃痛、反酸,需要服用弱碱性药物中和过多胃酸;胃酸过少则会导致消化不良。
(3)剧烈运动时,肌肉里会产生过多乳酸,导致肌肉酸痛,休息一段时间后,乳酸被分解,酸痛感就会消失。
2. 对农业生产的影响
大多数植物适宜在接近中性的土壤中生长,土壤酸性太强(pH<4)或碱性太强(pH>8),一般作物都不能正常生长。不同作物适宜的土壤pH范围不同。
几种作物生长最适宜的pH范围
作物
水稻、小麦、玉米
西瓜
棉花
大豆
甘蔗、桑树、苹果树
松树、烟草
柑橘
茶树
pH
6.0~7.0
6.0~7.0
6.0~6.8
6.5~7.5
6.0~8.0
5.0~6.0
5.0~7.0
5.0~5.5
(1)酸性土壤可以施加熟石灰(氢氧化钙)来改良,调节土壤酸碱度;碱性土壤可以通过施加有机肥、酸性肥料来调节。
(2)测定土壤pH时,需要先取土壤样品,加蒸馏水搅拌、静置,取上层清液进行测定。
3. 酸雨的危害
(1)正常雨水因为溶解了空气中的二氧化碳,生成碳酸,所以pH约为5.6,呈弱酸性。我们把pH<5.6的雨水称为酸雨。
(2)酸雨主要是由空气中的二氧化硫、氮氧化物等污染物溶于雨水形成的。酸雨会腐蚀建筑物、破坏森林植被、酸化土壤和水体、影响水生生物生存,是重要的大气环境问题。
特别提醒
1.治疗胃酸过多的药物必须是弱碱性,如氢氧化铝、碳酸氢钠等,绝对不能服用氢氧化钠、氢氧化钙等强碱,否则会灼伤消化道,造成二次伤害。
2.改良酸性土壤用熟石灰,不用氢氧化钠。因为氢氧化钠碱性太强、价格高、腐蚀性强,容易造成土壤过度碱化,破坏土壤结构;而熟石灰价格低廉、碱性适中,适合改良土壤。
3.人体皮肤表面呈弱酸性,可以抑制细菌生长,过度使用碱性清洁用品会破坏皮肤的酸碱平衡,不利于皮肤健康。
易错提醒
易错点1:pH小于7的雨水就是酸雨
辨析:错误。正常雨水因为溶解了空气中的二氧化碳,pH约为5.6,呈弱酸性。只有pH<5.6的雨水才属于酸雨。
易错点2:所有农作物都适宜在中性土壤中生长
辨析:错误。不同作物适宜的土壤pH不同,例如茶树适宜在酸性土壤中生长,大豆适宜在弱碱性土壤中生长,要根据作物种类调节土壤酸碱度。
易错点3:胃酸越少越健康
辨析:错误。胃酸可以帮助消化、杀灭细菌,胃酸过少会导致消化不良,只有胃酸过多才需要治疗,维持在正常范围才最健康。
教材延伸
1.人体的酸碱缓冲体系
人体血液中存在碳酸氢钠和碳酸组成的缓冲体系,当摄入酸性或碱性物质时,缓冲物质可以与之反应,维持血液pH稳定。即使大量饮用酸性或碱性饮料,血液pH也不会发生明显变化,这是人体的自我调节机制。
2.水体酸碱度与水生生物
大多数水生生物适宜在中性或弱碱性的水体中生存,水体酸化会导致鱼类卵无法孵化、水生植物死亡,破坏水生态系统。酸雨是导致水体酸化的重要原因之一,防治酸雨对保护水生态至关重要。
3.食品防腐与pH
酸性食品(pH<4.5)中细菌难以繁殖,不容易变质。食醋、酸奶、果汁等食品都可以利用自身的酸性延长保质期,这也是食品防腐的常用方法之一。
随学随练
1.“酸雨”是指pH<5.6的降雨。学校的初三化学实验小组赴某燃煤火力发电厂附近开展了一次课外活动:每隔5分钟采集一次雨水样品,并用pH计测其pH,所得数据如下表所示:
测定时间
17:10
17:15
17:20
17:25
17:30
17:35
17:40
pH
4.98
4.96
4.94
4.91
4.88
4.85
4.85
下列有关分析或建议中,合理的是
A.实验小组采集的雨水不属于酸雨
B.测定期间,雨水的酸性逐渐减弱
C.该发电厂附近的空气没有受到任何污染
D.建议调查该发电厂燃煤是否经过脱硫达标处理
【答案】D
【详解】A、酸雨定义为pH<5.6,表中所有pH值均低于5.6(如4.98至4.85),因此采集的雨水属于酸雨,选项分析不合理;
B、pH值随时间逐渐降低(从4.98降至4.85),说明雨水的酸性逐渐增强,而非减弱,选项分析不合理;
C、酸雨的形成与空气中污染物(如二氧化硫、氮氧化物)有关,pH持续偏低表明空气已受污染,选项分析不合理;
D、燃煤可能释放二氧化硫(SO2),导致酸雨。若pH长期偏低,需调査燃煤是否经过脱硫处理,以减少污染物排放。该建议符合环保要求选项建议合理;
故选D。
2.农作物间作套种能充分利用土地资源,提高农作物产量。几种农作物适宜生长的pH范围如表所示,在其他条件相同的情况下,不适合实施间作套种的农作物是
A.韭菜、蓝莓 B.猕猴桃、番茄 C.番茄、苹果 D.苹果、韭菜
【答案】A
【详解】A、韭菜和蓝莓两作物适宜生长pH范围相差多,不适宜实施间作套种,符合题意。
B、猕猴桃、番茄适宜生长pH范围相近,可实施间作套种,不符合题意。
C、番茄、苹果适宜生长pH范围相近,可实施间作套种,不符合题意。
D、苹果、韭菜适宜生长pH范围相近,可实施间作套种,不符合题意。
故选A。
拓展 pH测定的误差分析
1.系统误差
广泛pH试纸本身精度有限,只能读出整数,属于粗略测定;标准比色卡的色阶间隔为1,存在固有误差。
2.操作误差
(1) 试纸润湿:测酸偏大,测碱偏小,测中性无影响;
(2) 玻璃棒带水:效果同试纸润湿;
(3) 浸入溶液:污染试剂,不影响pH读数,但属于错误操作;
(4) 读数超时:试纸颜色变化,结果不准。
3.润湿pH试纸对测定结果的影响
(5) 如果溶液是酸性的,用水润湿pH试纸,测得的pH会变大;
(6) 如果溶液是碱性的,用水润湿pH试纸,测得的pH会变小;
(7) 如果溶液是中性的,用水润湿pH试纸,测得的pH不变。
4.特殊溶液的测定限制
强氧化性溶液(如氯水)会漂白试纸,浓硫酸会碳化试纸,都不能用pH试纸测定;有色溶液会干扰颜色判断,也不适合用试纸测定。
拓展 生活中的酸碱应用
1.厨房中的酸碱反应
发面时加入小苏打,可中和面团发酵产生的酸,同时产生二氧化碳气体,使面食蓬松;做皮蛋时,生石灰与纯碱反应生成氢氧化钠,使蛋白质变性凝固;食用皮蛋时加醋,可以中和碱性,改善口感。
2.清洁用品的酸碱选择
厕所清洁剂多为酸性,可溶解水垢(主要成分为碳酸钙、氢氧化镁);厨房清洁剂多为碱性,可乳化油脂去除油污。二者不能混用,否则会发生中和反应,失去清洁效果,甚至可能产生有毒气体。
3.农业酸碱调节
除了用熟石灰改良酸性土壤,还可以用石膏改良碱性土壤;施肥时要注意肥料的酸碱性,避免酸碱肥料混用降低肥效;根据作物的pH偏好选择种植区域,或针对性调节土壤pH。
活学活用
1.暮山紫、千山翠、玫瑰红、草绿、钴蓝、柠檬黄……这些漂亮的颜色深受人们喜爱。
人类获取颜料主要有以下三个途径:
天然矿物:早期颜料主要来源,且大多数来自特殊地区出产的矿物。北宋《千里江山图》便是用朱砂、赭石(主要成分为Fe2O3)、石青和孔雀石等所绘,时隔千年,画卷中颜色依然层次分明、色彩浓丽。常见的矿石颜料还有紫云、蓝闪石、雄黄等。
动植物:从雌胭脂虫体内提取的胭脂虫红,用于食品、化妆品、纺织品等生产。
我们常见的紫甘蓝细胞液中含有一种花色苷的化合物,在pH环境不同的条件下,会发生反应,呈现出不同颜色(见下表),用其绘画十分有趣。
pH
1
3
5
7
9
11
13
颜色
红
紫红
浅紫
紫
蓝
绿
黄
合成:近代有机化学蓬勃发展,涌现出了大量合成颜料。
随着科技的发展,更多靓丽的颜色点缀我们的生活。
依据文章内容回答下列问题。
(1)写出一种来自天然矿物的红色颜料 。
(2)《千里江山图》历经千年,颜色依然分明,说明所用矿石颜料化学性质 (填“稳定”或“不稳定”)。
(3)向石灰水中加入紫甘蓝汁液,可能呈现的颜色是 (填“红色”或“绿色”)。
【答案】(1)朱砂(合理即可)
(2)稳定
(3)绿色
【详解】(1)由题干信息可知,来自天然矿物的红色颜料有朱砂,朱砂的主要成分是硫化汞(HgS),是典型的红色天然矿物颜料;
(2)《千里江山图》历经千年,颜色依然分明,说明所用矿石颜料化学性质稳定,即使受日光照射或与氧气接触,也不易起变化;
(3)石灰水显碱性,pH>7,故向石灰水中加入紫甘蓝汁液,可能呈现的颜色是绿色。
2.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家庭实验活动。
操作如下:取紫甘蓝放入研钵中捣碎,加入酒精(乙醇与水的体积比为1:1),搅拌后浸泡,再用纱布将浸泡出的汁液挤出,得到的提取液即为自制酸碱指示剂(已知:酒精不能使紫甘蓝汁液变色)。
(1)将紫甘蓝捣碎的目的是 ;用纱布挤出紫色汁液的过程相当于实验室中的 操作。
(2)将Ⅲ中紫色汁液,分别滴入下列液体中,观察液体的颜色并记录如下。
名称
洁厕灵
白醋
食盐水
肥皂水
颜色
红色
红色
蓝紫色
蓝色
紫甘蓝汁能做酸碱指示剂,请说出理由 。
(3)小红将Ⅲ中紫色汁液带到实验室,和同学们一起研讨。
取少量配制好的纯碱溶液于试管中,向其中滴加自制的酸碱指示剂(紫色汁液),观察到溶液变为绿色。
为什么紫甘蓝汁液在均为碱性的肥皂水和纯碱溶液中显示的颜色不同?同学们用pH试纸测得上述肥皂水和纯碱溶液的pH分别为9和11,肥皂水的碱性比纯碱溶液的碱性 (填“强”或“弱”)。得出结论:紫甘蓝汁在 情况下可以显示不同的颜色。
(4)通过上述分析,你认为同学们还可以继续探究的问题有 (写一个)。
【答案】(1) 增大接触面积,使提取更充分(合理即可) 过滤
(2)紫甘蓝汁的颜色随酸碱性的不同而显示不同的颜色(合理即可)
(3) 弱 碱性强弱不同
(4)不同浓度的纯碱溶液中紫甘蓝汁显示的颜色是否不同(合理即可)
【详解】(1)将紫甘蓝捣碎的目的是为了让紫甘蓝的细胞壁破裂,从而使其内部的汁液更容易被提取出来;
操作中用纱布挤出汁液的过程,实际上是在分离固体残渣和液体,这个过程相当于实验室中的过滤操作;
(2)紫甘蓝汁在不同酸碱性的溶液中显示不同的颜色,因此它能做酸碱指示剂;
(3)肥皂水的pH为9,纯碱溶液的pH为11。由于pH越高,碱性越强,因此肥皂水的碱性比纯碱溶液的碱性弱;
综上所述,可得出的结论是:紫甘蓝汁在碱性强弱不同情况下可以显示不同的颜色;
(4)通过上述分析,同学们还可以继续探究的问题有:不同浓度的纯碱溶液中紫甘蓝汁显示的颜色是否不同,或紫甘蓝汁在不同浓度的酸碱溶液中颜色变化的具体情况,或者探索其他植物是否也可以制成酸碱指示剂等。
题型 溶液酸碱性的基础判断
▌例1 将自制的紫薯汁滴入蒸馏水、石灰水、稀盐酸中,分别呈现紫色、绿色、红色,则紫薯汁滴入氢氧化钠溶液中最可能呈现的颜色是
A.绿色 B.紫色 C.无色 D.红色
【答案】A
【分析】先根据题干信息总结紫薯汁的显色规律,再判断氢氧化钠溶液的酸碱性,对应得出显色结果。
【详解】由题干信息可归纳紫薯汁的显色规律:酸性溶液(稀盐酸)中显红色,中性溶液(蒸馏水)中显紫色,碱性溶液(石灰水,即氢氧化钙溶液)中显绿色。氢氧化钠属于碱,其水溶液呈碱性,因此紫薯汁滴入后会和滴入石灰水的显色一致,呈绿色,对应A选项。
解题贴士
•区分“酸溶液/碱溶液”和“酸性溶液/碱性溶液”:前者溶质是酸或碱,后者仅描述pH性质,范围更大。
•记住指示剂变色规律:石蕊酸红碱蓝中不变,酚酞酸无碱红中不变。
•注意特例:碳酸钠是盐但溶液呈碱性,硫酸氢钠是盐但溶液呈酸性。
▌对点练1-1 取下列三种植物的花瓣分别放在研钵中,加入酒精研磨,得到花汁,各取少许花汁,用酸溶液和碱溶液进行实验,结果如下表所示:
花的种类
花汁在酒精中的颜色
花汁在酸溶液中的颜色
花汁在碱溶液中的颜色
玫瑰
粉红色
粉红色
绿色
万寿菊
黄色
黄色
黄色
雏菊
无色
无色
黄色
下列有关说法中,错误的是( )
A.研磨花瓣时,加入酒精是为了溶解色素
B.玫瑰花汁遇pH=10的无色溶液,会变成绿色
C.用雏菊花汁可鉴别稀盐酸和烧碱溶液
D.用玫瑰花汁可准确测定某稀盐酸的酸性强弱
【答案】D
【详解】A、色素属于有机物,在有机物中易溶解,故能用酒精溶解,说法正确,A选项不符合题意;
B、pH=10溶液呈碱性,由表中信息可知碱性溶液中玫瑰花汁会呈现绿色,说法正确,B选项不符合题意;
C、稀盐酸与氢氧化钠溶液分别呈酸性与碱性,雏菊花汁可以区分它们,分别会呈现无色与黄色,说法正确,C选项不符合题意;
D、指示剂只能粗略检验溶液的酸碱性,不能准确测定溶液的pH,说法错误,D选项符合题意。
故选:D。
▌对点练1-2 有A、B两种酸碱指示剂,它们的变色情况与溶液pH的关系如图,它们在甲溶液和乙溶液中显示的颜色如表。下列判断不正确的是
甲溶液
乙溶液
A指示剂
黄色
蓝色
B 指示剂
无色
粉红色
A.甲溶液呈酸性
B.乙溶液的 pH 可能为 9
C.只用 A 指示剂就能鉴别甲溶液、乙溶液和蒸馏水三种液体
D.向滴有A指示剂的甲溶液中不断加入乙溶液,最终溶液颜色变为蓝色
【答案】B
【分析】由图可知,A指示剂在pH小于6.2时显黄色;pH在6.2-7.6之间时显绿色;在pH大于7.6时显蓝色;B指示剂在pH小于10时显无色,pH大于10时显粉红色。
【详解】A、甲溶液能使A指示剂显黄色,A指示剂在pH小于6.2时显黄色,pH小于7,则甲显酸性,不符合题意;
B、乙溶液能使B指示剂显粉红色,B指示剂在pH大于10时显粉红色,则乙溶液的pH一定大于10,不可能是9,符合题意;
C、甲溶液能使A指示剂显黄色,乙溶液能使A指示剂显蓝色,蒸馏水显中性,pH=7,能使A指示剂显绿色,颜色不同,则只用 A 指示剂就能鉴别甲溶液、乙溶液和蒸馏水三种液体,不符合题意;
D、由以上分析可知,甲溶液显酸性,乙溶液pH大于10,显碱性,甲溶液能使A指示剂显黄色,向滴有A指示剂的甲溶液中不断加入乙溶液,甲、乙发生反应,当恰好完全反应时,显中性,溶液显绿色,继续不断加入乙溶液,溶液的pH值最后接近乙溶液的pH,溶液变为蓝色,不符合题意。
故选B。
题型 pH变化与图像分析
▌例2 下列图象与对应的叙述相符合的是
A.图A:向稀硫酸中不断加水稀释
B.图B:一定温度下,向一定质量接近饱和的KNO3溶液中不断加入KNO3固体
C.图C:用两份溶液质量和溶质的质量分数均相等的过氧化氢溶液制取氧气
D.图D:实验室电解水过程生成氢气与氧气的质量关系
【答案】B
【详解】A.稀硫酸呈酸性,初始pH<7,加水稀释时酸性减弱,pH逐渐升高,但始终小于7,不会等于或超过7,与图像不符,错误。
B.接近饱和的溶液本身有一定质量,加入固体时,溶质溶解,溶液质量增大;溶液达到饱和后,不再溶解,溶液质量保持不变,与图像一致,正确。
C.是过氧化氢分解的催化剂,只加快反应速率,不改变生成氧气的总质量,两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液最终生成氧气质量应相等,与图像不符,错误。
D.电解水时,生成氢气和氧气的质量比为,体积比才是2:1,图像显示质量比为2:1,与事实不符,错误。
解题贴士
•第一步找起点:酸起点小于7,碱起点大于7;
•第二步看趋势:加酸pH减小,加碱pH增大;
•第三步看终点:过量则越过7,恰好反应则等于7。
•稀释的图像只会无限接近7,不会越过。
▌对点练2-1 水中持续通入CO2,溶液pH随时间变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是
A.LM段pH下降,说明CO2与H2O发生了反应
B.水中持续通入CO2,最终所得溶液pH<5.6
C.从L点到M点,对应的溶液酸性逐渐减弱
D.向N点溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红
【答案】C
【分析】解题依据:酸性溶液的pH越小,酸性越强;CO2与水反应生成碳酸(H2CO3),碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红。
【详解】A.LM段pH下降,是CO2和水反应生成碳酸、溶液酸性增强导致的,说法正确;
B.由图像可知,最终溶液pH稳定在4~5之间,小于5.6,说法正确;
C.L到M点pH逐渐减小,说明溶液酸性逐渐增强,说法错误;
D.N点为碳酸溶液,呈酸性,滴加紫色石蕊溶液会变红,说法正确。
▌对点练2-2 下列图像能正确反映对应的实验操作的是
A.红磷在体积不变的密闭容器中燃烧
B.高温条件下,向一定量的氧化铁中通入一氧化碳
C.向一定量的碳酸钙中加入稀盐酸
D.稀盐酸加水稀释
【答案】C
【详解】A.红磷在密闭容器中燃烧,燃烧放热使容器内压强先升高;反应结束温度恢复后,由于氧气被消耗,最终压强应小于初始压强,图像最终压强大于初始,错误。
B.一氧化碳高温还原氧化铁生成铁单质,反应结束后仍有固体铁剩余,固体质量不会降低到0,图像最终固体质量为0,错误。
C碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,随着稀盐酸加入,二氧化碳质量逐渐增大,碳酸钙完全反应后,气体质量不再变化,图像符合反应规律,正确。
D.稀盐酸呈酸性,,加水稀释后酸性减弱、升高,但始终为酸性,永远小于7,图像中超过7,错误。
题型 pH测定的操作与误差分析
▌例3 下列有关测量土壤酸碱性实验操作规范的是
A.称量土样 B.量取蒸馏水
C.溶解土样 D.测酸碱度
【答案】D
【详解】A.托盘天平称量需遵循“左物右码”原则,且不能用手直接接触砝码(会污染砝码导致称量误差),图中物品和砝码位置颠倒、用手拿砝码,操作错误。
B.量筒读数时视线应与液体凹液面的最低处相平,仰视读数会导致实际量取的液体体积偏大,操作错误。
C.量筒仅用于量取液体体积,不能作为溶解容器(溶解的热量变化会导致量筒刻度变形,影响精度),溶解应在烧杯中进行,操作错误。
D.测定溶液pH的规范操作是将干燥pH试纸放在玻璃片上,用洁净玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上,显色后与标准比色卡对比,图中操作符合要求,正确。
解题贴士
•口诀:酸大碱小中不变。即测酸溶液润湿后结果偏大,测碱溶液偏小,测中性无影响。
•注意反向考查:若已知结果偏大,反推原溶液酸碱性。
•常见错误操作:浸入溶液(污染试剂)、润湿(误差)、读小数(广泛试纸只能读整数)。
▌对点练3-1 某同学用pH试纸测定某溶液的酸碱度,以下操作正确的是
A.将pH试纸直接伸入待测溶液中
B.用蒸馏水润湿pH试纸后再测定
C.用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,与标准比色卡比较
D.将pH试纸放在桌面上,把待测液倒在上面
【答案】C
【详解】A.将pH试纸直接伸入待测溶液中,会污染整瓶待测溶液,错误;
B.用蒸馏水润湿pH试纸会稀释待测液,若待测液为酸性会导致测定pH偏大,若为碱性会导致测定pH偏小,错误;
C.用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,待显色后与标准比色卡对比读数,是规范的测定操作,正确;
D.将待测液倒在试纸上会浪费试剂,且放在桌面上的试纸可能被桌面杂质污染,干扰测定结果,错误。
▌对点练3-2 化学实验中如果操作不当可能会导致实验结果异常。下列对异常情况的解释或改正合理的是
A.多次过滤后滤液仍浑浊——漏斗下端未紧靠烧杯内壁
B.用pH试纸测得稀盐酸的pH偏大——pH试纸用水润湿
C.测定空气中氧气含量时,测得的结果偏大——红磷过量
D.实验室制取氢气时,用向下排空气法收集的氢气不纯——改为向上排空气法收集
【答案】B
【详解】A.过滤后滤液浑浊的原因是滤纸破损、液面高于滤纸边缘、承接烧杯不干净等;漏斗下端未紧靠烧杯内壁只会导致滤液飞溅,不会造成滤液浑浊,A错误。
B.pH试纸用水润湿后测稀盐酸,相当于稀释了盐酸,溶液酸性减弱,pH升高,因此测得的pH偏大,B正确。
C.测定空气中氧气含量时,红磷过量是正确操作,目的是完全消耗装置内的氧气,不会导致测定结果偏大,C错误。
D.氢气密度远小于空气,用排空气法收集氢气应采用向下排空气法,若改为向上排空气法,则无法收集到氢气,D错误。
题型 酸碱性的实际应用与综合探究
▌例4 兰考县是国家盐碱地综合利用试点项目县,下列作物中最适宜在弱碱性土壤种植的是
作物
生菜
甘草
马铃薯
甜瓜
适宜生长的pH范围
6.0~7.0
7.2~8.5
5.0~5.5
6.0~6.8
A.生菜 B.甘草 C.马铃薯 D.甜瓜
【答案】B
【详解】常温下的物质显酸性,显中性,显碱性,弱碱性土壤的略大于7。生菜、马铃薯、甜瓜适宜生长的均≤7,适合酸性或中性土壤;
甘草适宜生长的范围为7.2~8.5,属于弱碱性区间,因此最适宜在弱碱性土壤种植,选B。
解题贴士
•酸的应用:除铁锈、除水垢、制气体,利用酸与金属氧化物、碳酸盐等的反应。
•碱的应用:去油污、吸收酸性气体、改良土壤,利用碱的通性。
•生活中注意酸碱不能随意混合,可能失效甚至产生危险。
▌对点练4-1 一些物质的近似pH如图所示,下列有关说法不正确的是
A.鸡蛋清和肥皂水均为碱性 B.葡萄的酸性比牛奶强
C.胃酸过多的人应该多吃苹果 D.厕所清洁剂能使紫色石蕊溶液变红
【答案】C
【详解】时溶液呈酸性,pH越小酸性越强;时溶液呈碱性;紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红。
A、鸡蛋清pH为7~8、肥皂水pH为9~10,均大于7,都属于碱性物质,说法正确。
B、葡萄pH为3~4,牛奶pH为6~7,葡萄pH更小,酸性比牛奶强,说法正确。
C、苹果pH为2~3,呈酸性,胃酸过多的人食用会加重胃部不适,不应多吃,说法错误。
D、厕所清洁剂pH为1~2,呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,说法正确。
▌对点练4-2 测定人体液的pH,可以了解身体的健康状况。几种重要体液的正常pH范围如下:结合上表判断下列说法错误的是
体液
血浆
唾液
胃液
乳汁
肝胆汁
胰液
尿液
pH
7.35~7.45
6.6~7.1
0.9~1.5
6.8~7.3
7.1~8.5
7.8~8.4
4.4~8.0
A.血浆显碱性 B.胃液和肝胆汁显酸性
C.胰液比血浆的碱性强 D.胃酸过多的人应少饮碳酸饮料
【答案】B
【详解】A、血浆的pH范围是7.35−7.45,大于7,溶液呈碱性,所以血浆显碱性,该说法正确,不符合题意。
B、胃液的pH范围是0.9−1.5,小于7,显酸性;而肝胆汁的pH范围是7.1−8.5,大于7,显碱性,并非都显酸性,该说法错误,符合题意。
C、胰液的pH范围是7.8−8.4,血浆的pH范围是7.35−7.45,碱性溶液pH越大碱性越强,所以胰液比血浆的碱性强,该说法正确,不符合题意。
D、碳酸饮料显酸性,胃酸过多的人饮用碳酸饮料会加重酸性,所以胃酸过多的人应少饮碳酸饮料,该说法正确,不符合题意。
故选B。
基础通关
1.(2026·广西柳州·三模)老师准备了4种清洁剂用于班级大扫除,分别测得它们的pH如下,其中显碱性的物质是
A.玻璃清洁剂:pH=10 B.中性洗手液:pH=7
C.瓷砖除垢剂:pH=1 D.桌面消毒喷雾:pH=4
【答案】A
【详解】A.玻璃清洁剂pH=10>7,显碱性,符合要求;
B.中性洗手液,显中性,不符合;
C.瓷砖除垢剂,显酸性,不符合;
D.桌面消毒喷雾,显酸性,不符合。
2.(2026·新疆乌鲁木齐·三模)进行正确的实验操作是解决实验问题的关键。下列实验操作正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.托盘天平称量药品需遵循“左物右码”原则,图中砝码和氯化钠位置放反,操作错误;
B.测定溶液pH时,直接将pH试纸浸入待测液会污染试剂,正确操作为用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,操作错误;
C.加热固体药品时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管,图中试管口向上倾斜,操作错误;
D.稀释浓硫酸时,需将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌散热,操作正确。
3.(2026·宁夏银川·二模)“归纳推理”是化学学习过程中常用的思维方法,以下类推结果正确的是
A.酸溶液能使紫色石蕊溶液变红,所以能使紫色石蕊溶液变红的一定是酸溶液
B.单质只含一种元素,所以只含一种元素的物质一定是单质
C.氯化氢由分子构成,所以氯化钠也由分子构成
D.化学变化一定有新分子生成,所以有新分子生成的变化一定是化学变化
【答案】D
【详解】A.能使紫色石蕊溶液变红的是酸性溶液,不一定是酸溶液,例如硫酸铜等强酸弱碱盐的水溶液也呈酸性,可使石蕊变红,但属于盐溶液,选项错误。
B.单质的定义是只含一种元素的纯净物,仅含一种元素的物质可能是混合物,例如和的混合物,只含氧元素,不属于单质,选项错误。
C.氯化氢是由氯化氢分子构成;但氯化钠是离子化合物,由和构成,不是由分子构成,选项错误。
D.化学变化的微观本质是原子重新组合生成新分子,化学变化一定有新物质(新分子)生成,因此有新分子生成的变化一定是化学变化,选项正确。
4.(2026·安徽安庆·三模)学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值,下列说法错误的是
A.化学观念:金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,所以物理性质存在明显差异
B.科学思维:碱溶液的,所以的溶液一定是碱溶液
C.科学探究与实践:点燃甲烷,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,检验甲烷中是否含有氢元素
D.科学态度与责任:实验后的废液回收到指定容器内,防止污染环境
【答案】B
【详解】A.金刚石、石墨碳原子排列方式不同,物理性质差异大,正确。
B.pH>7的溶液是碱性溶液,不一定是碱溶液(如碳酸钠溶液呈碱性,但属于盐溶液),错误。
C.根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,点燃甲烷后干冷烧杯内壁出现水雾,说明生成水,可证明甲烷中含有氢元素,正确。
D.实验废液可能有毒有害,回收至指定容器可以避免污染环境,正确。
5.(2026·江苏常州·二模)某同学利用紫甘蓝汁自制酸碱指示剂,其步骤依次为研碎、浸泡、过滤、装瓶,紫甘蓝汁在不同溶液中的颜色变化情况如下表。完成下面小题。
物质
稀盐酸
氢氧化钠溶液
蒸馏水
颜色
红色
绿色
紫色
下列溶液滴加紫甘蓝汁后呈绿色的是
A.白醋 B.肥皂水 C.食盐水 D.柠檬水
【答案】B
【详解】A.白醋呈酸性,滴加后显红色,错误;
B.肥皂水呈碱性,滴加后显绿色,正确;
C.食盐水呈中性,滴加后显紫色,错误;
D.柠檬水呈酸性,滴加后显红色,错误。
6.(2026·湖北恩施·二模)头发的主要成分是蛋白质,容易受碱性溶液的侵蚀。市场上有的洗发用品分为洗发剂和护发剂。洗发时,先用洗发剂洗发,再涂上护发剂护发。下列有关洗发剂和护发剂的说法错误的是
A.洗发剂呈碱性,可更好地除去头发上的油污
B.护发素呈酸性,可使头发生长更健康
C.洗发时,可先将洗发剂和护发剂混合,这样既能去油污又能保护头发,效果更好
D.过于频繁地洗发不利于头发的生长
【答案】C
【详解】A.碱性物质可与油污反应从而去除油污,因此洗发剂呈碱性的表述正确。
B.碱性溶液会侵蚀头发,酸性护发素可中和洗发后残留在头发上的碱性物质,减少头发损伤,利于头发生长,表述正确。
C.若将洗发剂和护发剂提前混合,二者会发生中和反应:,二者功效均会丧失,既无法有效去油污,也不能保护头发,表述错误。
D.过于频繁洗发会让头发反复接触洗发剂的碱性成分,易造成头发损伤,不利于头发生长,表述正确。
7.(2026·河南三门峡·二模)某化学小组开展“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动。下列有关说法正确的是
A.将土壤加入水中能形成土壤溶液
B.可用酸碱指示剂测定土壤浸出液的pH
C.土壤的酸碱性强弱对植物生长具有非常重要的意义
D.若测得某地土壤的pH=5.3,说明该地土壤呈弱碱性
【答案】C
【详解】A.土壤含有大量难溶于水的固体成分,加入水中形成的是悬浊液,不具备溶液均一、稳定的特征,错误。
B.酸碱指示剂只能定性判断溶液的酸碱性,无法测定具体的pH数值,测定pH需使用pH试纸或pH计,错误。
C.植物生长有适宜的pH范围,土壤酸碱性强弱会影响养分的有效性、植物根系的吸收能力等,对植物生长意义重大,正确。
D.常温下的体系呈酸性,,说明该土壤呈弱酸性,错误。
8.(2026·江苏·一模)小组同学将两朵红色的玫瑰花,分别插入稀白醋溶液和稀石灰水中,一段时间后,发现插入白醋溶液的玫瑰花仍呈红色,插入石灰水中的玫瑰花呈蓝色,完成下面小题。
关于该小组所做实验,下列论述不正确的是
A.该鲜花的汁液可用作酸碱指示剂
B.实验后的废液经过处理后才能排放
C.因为溶液具有均一性,实验后的溶液可以倒回原瓶
D.实验中酸和碱的浓度不能过高,否则易导致鲜花细胞失水
【答案】C
【详解】A.该花汁在酸性、碱性溶液中呈现不同颜色,可作酸碱指示剂,正确。
B.实验废液含有酸或碱,直接排放会污染环境,需处理后排放,正确。
C.实验后的溶液倒回原瓶会污染原试剂,不能倒回原瓶,错误。
D.酸碱浓度过高时,会使鲜花细胞渗透失水,正确。
9.(25-26九年级上·河南郑州·期末)某地化学学习小组在下雨天每五分钟取一次雨水,并测量雨水的pH,所测数据如下表所示。下列说法正确的是
测定时刻
17:05
17:10
17:15
17:20
17:25
17:30
17:35
pH
4.95
4.94
4.94
4.88
4.86
4.85
4.85
A.在测定期间,雨水的酸性逐渐减弱 B.根据数据推测该地区的降雨为酸雨
C.该雨水能使无色酚酞溶液变为红色 D.该降雨对当地农作物生长没有影响
【答案】B
【详解】酸雨是指pH值小于5.6的雨水,表中数据所有pH值均低于5.6,故可推测为酸雨。
A、溶液的pH越小,酸性越强。从表格数据可知,在测定期间,雨水的pH逐渐减小,所以雨水的酸性逐渐增强,而不是减弱,错误。
B、酸雨是指pH小于5.6的雨水。表格中所测雨水的pH始终小于5.6,所以根据数据推测该地区的降雨为酸雨,正确。
C、酚酞溶液遇碱性溶液变红,遇酸性和中性溶液不变色。该雨水pH小于5.6,呈酸性,不能使无色酚酞溶液变色,错误。
D、酸雨会对土壤、水体等造成污染,从而影响农作物的生长,对当地农作物生长是有影响的,错误。
故选B。
10.(25-26九年级上·江苏淮安·阶段检测)测定体液的pH可帮我们了解身体的健康情况。如图是某同学部分体液的pH,下列说法错误的是
A.大量饮水后胃液pH变大 B.如图体液中酸性最强的是胃液
C.图中体液的pH值可用广泛pH试纸测出 D.人体的体液pH必须维持在一定的范围内
【答案】C
【详解】A、胃液呈酸性,大量饮水后,相当于对胃液进行稀释,酸性会减弱,pH 会变大,选项说法正确,不符合题意。
B、pH 越小,酸性越强。从图中可以看出,胃液的 pH 最小,所以体液中酸性最强的是胃液,选项说法正确,不符合题意。
C、广泛 pH 试纸只能粗略地测定溶液的 pH,读数为整数,而图中给出的 pH 值有小数,不能用广泛 pH 试纸准确测出,选项说法错误,符合题意。
D、人体的体液 pH 必须维持在一定的范围内,才能保证人体正常的生理功能。例如血液的 pH 一般在 7.35 - 7.45 之间,超出这个范围可能会引起身体不适甚至疾病,选项说法正确,不符合题意。
故选C。
11.(25-26九年级上·上海·期中)分别向不同试剂中滴加同种自制紫甘蓝汁,记录现象如表:
A.蒸馏水
B.白醋
C.碳酸钠溶液
D.石灰水
E.食盐水
滴加2滴紫甘蓝汁
紫色
红色
绿色
绿色
紫色
(1)紫甘蓝汁能用作酸碱指示剂的理由是______。
(2)石灰水的溶质为______,该溶质的俗称为______。
(3)上表中显碱性的溶液是______。
【答案】(1)在酸性、碱性和中性溶液中呈现不同颜色
(2) 氢氧化钙 熟石灰/消石灰
(3)CD
【详解】(1)紫甘蓝汁能用作酸碱指示剂的理由是在酸性、碱性和中性溶液中呈现不同的颜色;
(2)石灰水的溶质为氢氧化钙,俗称为熟石灰(或消石灰);
(3)紫甘蓝汁遇碱性溶液变绿色,表中C(碳酸钠溶液)、D(石灰水)显碱性,故选:CD。
12.(25-26九年级·全国·二轮复习)某校同学在老师的指导下开展了“溶液酸碱性的检验”的课外实验活动。
(1)把自制的紫色紫薯汁按图1所示分别滴加到试管中,观察到的现象如表所示:
由表可知,紫薯汁________(填“能”或“不能”)作酸碱指示剂,若紫薯汁遇稀硫酸,显示的颜色是________。紫薯汁遇草木灰水和石灰水都显绿色,说明草木灰水显________性。
溶液
白醋
盐酸
蔗糖水
草木灰水
石灰水
加入紫薯汁后的颜色
红色
红色
紫色
绿色
绿色
(2)三位同学分别测定图1中草木灰水的酸碱度,操作示意图如图2,其中正确的是________(填字母,下同),可能导致被测溶液的pH值偏小的操作是________。
【答案】(1) 能 红色 碱
(2) B C
【详解】(1)酸碱指示剂的特点是在酸性、中性、碱性溶液中能显示不同的颜色,由表格现象可知紫薯汁遇酸性溶液显红色、中性溶液显紫色、碱性溶液显绿色,符合酸碱指示剂的要求,因此能作酸碱指示剂。稀硫酸属于酸性溶液,遇紫薯汁显红色;石灰水是碱性溶液,紫薯汁遇草木灰水和石灰水都显绿色,说明草木灰水显碱性。
(2)测定溶液pH的正确操作:将pH试纸放在干燥的点滴板上,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,显色后与标准比色卡对比读数,因此B操作正确。A操作会直接污染待测液;C操作中潮湿的点滴板相当于稀释了碱性的草木灰水,会使溶液碱性减弱,导致测得的pH值偏小。
13.(2026·福建泉州·模拟预测)某兴趣小组开展利用紫甘蓝制作酸碱指示剂的项目化学习,他们经历了制取试剂、检验试剂和应用试剂三个环节的探索。
(1)制取试剂:小组制作试剂过程如上图,步骤③中物质分离的操作方法是___________。
(2)检验试剂:小组将紫甘蓝汁滴入4种物质中,部分现象如下表所示,请预测实验②中紫甘蓝的颜色。
实验
①
②
③
④
物质
水
碳酸钠溶液
石灰水
白醋
颜色
紫色
___________
绿色
红色
(3)拓展应用:实验③中使用的石灰水,实验室常用来检验二氧化碳,请写出该反应的化学方程式___________。
(4)应用试剂:利用自制酸碱指示剂测量校园一矩形农场土壤的酸碱性,小组选取了5—6个位置取样测量(图中○表示农场俯视图取样点),则取样方式合理的是___________。
A.B. C. D.
【答案】(1)过滤
(2)绿色
(3)
(4)A
【详解】(1)步骤③是将固体紫甘蓝残渣和液体汁液分离,该固液分离的操作是过滤;
(2)石灰水显碱性,能使紫甘蓝汁变绿色,说明紫甘蓝汁遇碱性溶液显绿色,碳酸钠溶液呈碱性,因此滴入紫甘蓝汁后显绿色;
(3)略;
(4)测定土壤酸碱性时取样需要均匀覆盖整个区域,才能保证结果准确,A的取样点均匀分布在农场各处,其余选项取样点集中在局部区域,结果误差大。
14.(25-26九年级上·全国·课前预习)测得生活中一些液体的pH如下表:
液体
雨水
糖水
厨房清洁剂
厕所清洁剂
pH
5.6
7
11.8
2
(1)上述液体中,呈中性的是___________,酸性最强的是___________,能使酚酞试液变成红色的是___________;
(2)正常雨水的pH约为5.6的原因是___________;
(3)用pH试纸测定厕所清洁剂的pH时,先将pH试纸用水润湿,结果会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) 糖水 厕所清洁剂 厨房清洁剂
(2)空气中的二氧化碳溶于雨水生成酸
(3)偏大
【详解】(1)pH = 7的溶液呈中性,所以呈中性的是糖水;
pH越小酸性越强,所以酸性最强的是厕所清洁剂;
能使酚酞试液变红的溶液呈碱性,即pH>7,所以能使酚酞试液变红的是厨房清洁剂;
(2)正常雨水的pH约为5.6是因为空气中的二氧化碳溶于雨水生成碳酸,碳酸显酸性;
(3)厕所清洁剂呈酸性,用pH试纸测定时先用水润湿,相当于将溶液稀释,酸性减弱,pH偏大。
15.(2024·北京昌平·二模)土壤的酸碱度会影响农作物的生长。
(1)某地土壤的pH为6,该土壤呈___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(2)农业上常用熟石灰改良酸性土壤,熟石灰的化学式为___________。
(3)下列植物适宜在微碱性土壤中种植的是___________(填序号)。
植物
A.小麦
B.油菜
C.番茄
D.甜菜
适宜的pH范围
5.5~7.0
6.0~6.5
5.5~6.5
7~7.5
【答案】(1)酸性
(2)Ca(OH)2
(3)D
【详解】(1)某地土壤的pH为6,该土壤的pH<7,显酸性;
(2)农业上常用熟石灰改良酸性土壤,熟石灰的化学式为Ca(OH)2;
(3)A、小麦适宜的pH范围为5.5~7.0,适宜在微酸性土壤中种植,故选项不符合题意;
B、油菜适宜的pH范围为6.0~6.5,适宜在微酸性土壤中种植,故选项不符合题意;
C、番茄适宜的pH范围为5.5~6.5,适宜在酸性土壤中种植,故选项不符合题意;
D、甜菜适宜的pH范围为7~7.5,适宜在微碱性土壤中种植,故选项符合题意;
故选:D。
素养提升
16.(25-26九年级上·福建莆田·期末)小莆同学在2026元旦晚会上用毛笔蘸取一种无色液体在一张白纸上书写了“圆梦2026”几个字,然后再喷上另一种无色液体,白纸上立即出现了红色的“圆梦2026”四字。小莆先后所用的无色液体可能是
A.石蕊试液、稀盐酸 B.酚酞试液、“雪碧”饮料
C.氢氧化钙溶液、酚酞试液 D.石蕊溶液、氢氧化钙溶液
【答案】C
【详解】A、石蕊试液本身是紫色的,不符合 “无色液体” 的前提条件;即使忽略颜色,稀盐酸呈酸性,石蕊遇酸变红,但先写的石蕊是紫色,无法在白纸上形成“无色字迹”,错误。
B、酚酞试液是无色的,但“雪碧”饮料中含有碳酸,呈酸性;酚酞试液遇酸性溶液不变色,喷上“雪碧”后,字迹仍为无色,不会出现红色,错误。
C、氢氧化钙溶液是无色的碱性溶液,可在白纸上形成无色字迹;酚酞试液是无色的,喷上后,酚酞遇碱性的氢氧化钙溶液变红,因此会出现红色的“圆梦 2026”,符合题意,正确。
D、石蕊溶液本身是紫色的,不符合“无色液体”的要求,错误。
故选:C。
17.(2026·陕西咸阳·模拟预测)同学们用如图所示装置研究二氧化碳的性质,实验中观察到紫色石蕊溶液变色。下列说法正确的是
A.能观察到紫色石蕊溶液变蓝
B.由此可得到二氧化碳显酸性
C.若空气代替二氧化碳重复该实验,也能出现相同现象
D.将棉签取出后微热,棉签能变回紫色
【答案】D
【详解】A.二氧化碳和水反应生成碳酸:,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,A错误;
B.是碳酸显酸性,不是二氧化碳本身显酸性,B错误。
C.空气中二氧化碳含量极低,几乎无法使石蕊溶液出现明显的变色现象,C错误。
D.碳酸不稳定,受热易分解,分解成二氧化碳和水,酸性消失,棉签会变回紫色,D正确。
18.(2026·广东广州·二模)某同学验证次氯酸光照分解产物的数字实验中,HClO所发生反应的方程式为,容器中的体积分数和溶液的pH随时间变化的情况如图所示,下列说法正确的是
A.光照前,容器内没有 B.HClO溶液的酸性比HCl溶液酸性强
C.该实验说明HClO化学性质不稳定 D.该反应属于化合反应
【答案】C
【详解】A.由左图可知,光照前(时间为0时)氧气的体积分数约为18%,说明容器内原本就有氧气,A错误。
B.溶液pH越小酸性越强,反应过程中溶液pH不断降低,说明生成的HCl酸性比HClO强,B错误。
C.HClO在光照条件下即可发生分解反应,说明其化学性质不稳定,C正确。
D.该反应是由1种物质生成2种物质,属于分解反应;化合反应的特征是“多变一”,与该反应特征不符,D错误。
19.(2026·云南昆明·二模)云南咖啡以浓而不苦、香而不烈、略带果酸的独特风味闻名,是中国高原特色农业的一张“王牌”。
(1)新鲜生咖啡豆含有的咖啡因(化学式为)是提神的主要物质。咖啡因由___________(填数字)种元素组成,其中碳、氧元素质量比为___________(填最简整数比)。
(2)咖啡豆的烘培程度不同,使得咖啡豆中含的有机酸分解程度不同,冲泡的咖啡酸碱度也就不同,有机酸含量越多,口味越酸,有机酸含量越少,口味越苦。下表为某种咖啡豆不同烘焙程度的咖啡pH。
浅烘咖啡
中烘咖啡
深烘咖啡
pH范围
4.5~4.8
4.85~5.1
5.2~6.0
其中口味更酸的是___________(填“浅烘”“中烘”或“深烘”)咖啡。
(3)冲泡好的咖啡,让人能闻到浓烈的咖啡香味,请从微观角度解释其原因:___________。
(4)咖啡渣内部有大量微小空隙,可以除去异味分子,由此可见咖啡渣具有___________性。
(5)咖啡渣堆肥发酵时会产生二氧化碳并放热,该过程中化学能转化为___________。
【答案】(1) 4 3:1
(2)浅烘
(3)分子在不断地运动
(4)吸附
(5)热能
【详解】(1)咖啡因化学式为,含有C、H、N、O共4种元素;碳、氧元素质量比为。
(2)pH越小酸性越强,题干说明有机酸含量越高口味越酸,浅烘咖啡pH最小,酸性最强,因此口味更酸。
(3)咖啡中的香味分子会不断做无规则运动,扩散到空气中被人感知到气味。
(4)咖啡渣内部有大量微小空隙,结构疏松多孔,能够吸附异味分子,体现吸附性。
(5)发酵过程放热,化学能主要转化为热能(内能)释放。
20.(2026·宁夏银川·二模)中国茶,世界香。从古代丝绸之路、茶马古道,到今天丝绸之路经济带,茶穿越历史,跨越国界,深受世界各国人民喜爱。
Ⅰ.了解茶叶
(1)茶叶中的硒有防癌作用。这里的“硒”指的是______(填“元素”或“单质”)。
Ⅱ.种植茶树
(2)茶树适宜在pH为5~6的土壤中生长,该土壤浸出液能使紫色石蕊试液变_____。
(3)茶树是叶用植物,需氮元素比一般植物多,大量施用氮肥加速了土壤的酸化,通常可施加_____改良酸性土壤。
Ⅲ.冲泡茶汤
(4)选择水:茶汤的滋味和香气与水的酸碱度和矿化度有较大关系。经研究发现水的pH越低,茶汤的品质越高水的矿化度(钙、镁离子含量)越低,茶汤的品质越高。选取三种不同水样测量,结果见表。三种水样中最适合泡茶的是_____。
水样
虎跑泉水
当地自来水
某品牌纯净水
pH
5.76
6.92
6.81
矿化度
低
高
低
(5)泡茶时可用茶漏将茶汤和茶渣分离,茶渣可通过脱水、炭化、活化形成活性炭。活性炭在净水过程中利用其_____性去除异味和色素。
Ⅳ.清洁茶具
(6)自制除垢剂
①将50g质量分数为30%的柠檬酸溶液稀释为除垢所需质量分数为10%的柠檬酸溶液,需加水_____g。
②向饱和碳酸钠溶液中加入过氧化氢溶液的过程中,过碳酸钠的产率与反应温度的关系如表:
温度范围/℃
5~10
10~15
15~20
20~25
过碳酸钠的产率/%
84.49
85.78
88.38
83.01
分析数据,制备过碳酸钠的最佳温度范围是______℃。
【答案】(1)元素
(2)红
(3)熟石灰(或氢氧化钙、)
(4)虎跑泉水
(5)吸附
(6) 100
【详解】(1)食品、饮品中描述的组成成分通常指元素,与其具体存在形态无关。
(2)pH为5~6的土壤浸出液呈酸性,酸性溶液可使紫色石蕊试液变红。
(3)氢氧化钙呈弱碱性,能中和土壤中的酸性物质,且腐蚀性弱、成本低,适合改良酸性土壤。
(4)根据题干信息,泡茶用水pH越低、矿化度越低则茶汤品质越高,虎跑泉水pH最小且矿化度低,符合要求。
(5)活性炭具有疏松多孔结构,依靠吸附性可去除水中的异味和色素。
(6)①溶液稀释前后溶质质量不变,根据公式,设加水质量为x,代入得,解得x=100g;
②由表格数据可知,15~20℃范围内过碳酸钠的产率最高,为最佳反应温度范围。
迁移创新
21.(2026·安徽·二模)阅读下面科普短文,回答下列问题。
土壤的酸碱性会影响农作物的生长发育。酸雨是导致土壤酸化的主要因素之一。煤、石油和天然气燃烧及汽车尾气排放会产生SO2、氮的氧化物等物质,溶于雨水会形成酸雨。
叶绿素是作物进行光合作用的主要色素,其浓度直接影响作物代谢活动和产量。研究人员通过实验研究土壤的pH对西红柿幼苗生长的影响,取大小相似的10 cm株高西红柿幼苗进行实验,测其在3天、6天、9天时的株高增长率及9天时叶绿素含量的变化趋势,结果如图1和图2.酸碱度不适的土壤会严重影响农作物的生长发育,制约国家粮食安全和农业的可持续发展。
(1)农作物的生长对土壤酸碱度有一定的要求,实验室常用_______测定土壤的酸碱度。取土壤样品时,农田中5处土样取样位置设定合理的是_______。
(2)根据图1,在6天和9天时,西红柿幼苗株高增长率最显著的是pH为_______的土壤。适宜西红柿幼苗生长的土壤环境,也适合种植下表中的哪种农作物_______。
农作物
茶树
小麦
马铃薯
海水稻
pH
5.0~5.5
6.3~7.5
4.8~5.5
8.0~9.2
(3)由图2可得出,西红柿幼苗中叶绿素含量与土壤pH的关系为:在实验研究的pH范围内,_______。
【答案】(1) pH试纸(或pH计,合理即可) B
(2) 6.35 小麦
(3)随土壤pH增大,西红柿叶绿素含量先升高,在6.35~7.28之间达到最高值,之后随pH增大逐渐降低(其他合理答案亦可)
【详解】(1)实验室测定溶液酸碱度最常用的是pH试纸(或pH计);测定农田土壤酸碱度需要取样均匀有代表性,B选项采用五点取样法(四个顶点+中心点),分布均匀,取样最合理,故选B。
(2)根据图1数据,6天和9天时,pH=6.35的土壤中西红柿幼苗株高增长率最高;对照表格,小麦的适宜生长pH范围是6.3~7.5。茶树(5.0~5.5)、马铃薯(4.8~5.5)和海水稻(8.0~9.2)的适宜pH范围均不包含6.35。因此,适宜西红柿幼苗生长的土壤环境也适合种植小麦。
(3)从图2曲线可直接得出规律:实验范围内,随土壤pH增大,西红柿叶绿素含量先升高,在6.35~7.28之间达到最高值,之后随pH增大逐渐降低。
22.(2026·山西运城·二模)药食同源化橘红
化橘红为芸香科植物化州柚或柚的干燥外层果皮加工而成的传统中药材,素有“南方人参”的美誉。现代化学研究表明,化橘红的有效成分主要来自两类物质。一类是挥发油,如柠檬烯(化学式为),它赋予了化橘红浓郁的香气。柠檬烯难溶于水,可燃烧生成二氧化碳和水。另一类是黄酮类化合物,核心成分为柚皮苷()。柚皮苷在空气中性质较稳定,但长期敞口放置,会与氧气发生缓慢氧化,导致有效成分流失。在传统化橘红炮制过程中,有一道“火烘”工序,此过程会加快水分蒸发,使药材干燥便于保存,也使其燥烈之性得以缓和。冲泡饮用化橘红时,热水浸泡可使其有益成分溶出。经检测,化橘红浸出液呈弱酸性。
化橘红含有的柠檬烯、柚皮苷等成分,能帮助稀释痰液、舒缓气道。
结合短文,分析思考,解决问题:
(1)柚皮苷中碳、氢元素的质量比为________。
(2)传统化橘红炮制过程中,有一道“火烘”工序,其目的是________。
(3)柠檬烯完全燃烧的化学方程式为________。
(4)冲泡饮用化橘红时,热水浸泡可使其有益成分溶出的微观原因是________。
(5)化橘红浸出液的pH________7;在医疗上,化橘红具有________功效。
【答案】(1)
(2)使药材干燥便于保存,并缓和燥烈之性
(3)
(4)温度升高,分子运动加快
(5) 小于 稀释痰液、舒缓气道
【详解】(1)柚皮苷化学式为,元素质量比等于相对原子质量乘以对应原子个数的比值,因此碳、氢元素质量比为。
(2)可直接从题干中关于“火烘”工序的描述提取对应信息“有一道“火烘”工序,此过程会加快水分蒸发,使药材干燥便于保存,也使其燥烈之性得以缓和”。
(3)柠檬烯为含碳、氢元素的有机物,完全燃烧生成二氧化碳和水,。
(4)热水温度高,构成有益成分的分子运动更剧烈,更容易扩散到水中溶出。
(5)化橘红浸出液呈弱酸性,因此pH小于7;
对应的医疗功效可直接从题干描述提取“化橘红含有的柠檬烯、柚皮苷等成分,能帮助稀释痰液、舒缓气道”。
23.(2025·辽宁沈阳·二模)阅读下面文章。
红肉火龙果甜甜的,口感超级棒。吃多了排出的尿液可能是红色。红尿的“幕后推手”——甜菜红素,它非常喜欢“溶”在水里,大部分甜菜红素直接通过尿液或粪便排出体外。
红肉火龙果采摘后常温贮藏3天,其鳞片就会出现黄化、萎蔫。保鲜困难的原因主要是:火龙果在破损或温度不当时,易腐烂、发酸或霉变;微生物入侵,会加速腐败;呼吸作用旺盛,温度升高果肉软化、口感变差,加速腐烂。火龙果的果皮和果肉含有多酚氧化酶(PPO),导致暴露在空气中的果肉发生褐变(颜色变深),酸性环境可抑制酶促褐变、抑制微生物生长。高糖分也会抑制微生物生长。
将火龙果加工成饮料时,受加工条件影响会导致产品颜色改变或褪色。用果汁含量为10%的火龙果汁水溶液做实验,一些实验数据如下表(图)1和图2。
pH
3.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
颜色
紫红
紫红
浅紫
浅紫
黄绿
黄绿
温度/℃
20
50
60
70
90
100
颜色
紫红
玫瑰红
红色
粉红
橙黄
浅黄
加热时间/h
0.0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
颜色
紫红
紫红
浅紫红
浅紫红
浅紫红
浅紫红
表(图)1影响火龙果汁水溶液颜色的因素
回答下列问题。
(1)吃了红肉火龙果尿液变红的原因是___________。
(2)紫薯中含有花青素,使果肉呈紫色。吃了蒸煮后的紫薯,尿液却不会变色,推测花青素的化学性质是___________。
(3)为延长火龙果的保鲜期,可采用下列方法:
①完整果:保鲜膜包裹后置于 7-10℃冰箱,可保存1-2 周。请从微观粒子的角度解释低温保存的原理___________;保鲜膜包裹的目的是___________。
②切开果:在果肉表面涂抹___________(填可食用的物质),密封冷藏并在 24 小时内食用。
(4)长期保存红肉火龙果,方法可行的是___________(填序号)。
A.冷冻 B.制成果干 C.加糖制成果酱
(5)依据表(图)1回答:
①10%的火龙果汁水溶液滴入pH为9.5的Na2CO3溶液中振荡,观察到的现象是___________。
②加工火龙果汁时要注意调控___________等因素,才能能保证火龙果汁颜色不变。
(6)吸光度A越大,火龙果汁水溶液颜色越深。由图2 可知,火龙果汁应避光保存的原因是___________。
【答案】(1)红肉火龙果中的甜菜红素易溶于水,大部分通过尿液排出体外
(2)受热易分解
(3) 温度降低,分子的运动速率减慢 隔绝氧气 柠檬汁(答案不唯一)
(4)ABC
(5) 溶液由紫红变为黄绿 pH、温度、加热时间
(6)光照会使火龙果汁水溶液颜色变浅(或吸光度减小)
【详解】(1)题干中提到红肉火龙果中的甜菜红素非常喜欢“溶”在水里,大部分甜菜红素直接通过尿液或粪便排出体外,所以吃了红肉火龙果尿液变红的原因是:红肉火龙果中的甜菜红素易于水,大部分通过尿液排出体外;
(2)紫薯中含有花青素使果肉呈紫色,吃了蒸煮后的紫薯尿液却不变色,推测是因为花青素在蒸煮过程中发生了化学变化,其化学性质可能是受热易分解;
(3)①从微观粒子角度看,温度降低,分子(或微粒)的运动速率减慢,所以低温保存可以延长火龙果的保鲜期,保鲜膜包裹的目的是隔绝氧气(或空气),防止微生物入侵,同时也能减少水分散失;
②因为酸性环境可抑制酶促褐变、抑制微生物生长,高糖分也会抑制微生物生长,所以切开果可以在果肉表面涂抹柠檬汁(或蜂蜜等酸性或高糖可食用物质);
(4)A、冷冻可以降低火龙果的呼吸作用等生理活动,延长保存时间,方法可行;
B、制成果干可以减少水分,抑制微生物生长和呼吸作用等,方法可行;
C、加糖制成果酱,高糖分可抑制微生物生长,方法可行;
故选ABC;
(5)①从表格中可知,pH为9.0-10.0时,10%的火龙果汁水溶液颜色为黄绿,pH为9.5的Na2CO3溶液呈碱性,所以10%的火龙果汁水溶液滴入pH为9.5的Na2CO3溶液中振荡,观察到的现象是溶液由紫红变为黄绿;
②从表格数据可以看出,pH、温度、加热时间都会影响火龙果汁的颜色,所以加工火龙果汁时要注意调控pH、温度、加热时间等因素,才能保证火龙果汁颜色不变;
(6)由图可知,随着光照时间的增加,吸光度A减小,即火龙果汁水溶液颜色变浅,所以火龙果汁应避光保存的原因是光照会使火龙果汁水溶液颜色变浅(或吸光度减小)。
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