指示剂变色实验台:先猜,再滴
① 点一杯溶液 ② 点一种指示剂 ③ 先猜会变成什么颜色 ④ 点「滴加指示剂」验证。三杯溶液本身都是无色的(图上统一画成淡蓝),颜色全部来自指示剂。
两条变色规律,和稀释浓硫酸的唯一规矩
酸碱指示剂是能跟酸或碱发生作用而显示不同颜色的物质。常用的有两种:紫色石蕊试液和无色酚酞试液。它们只告诉人「酸还是碱」,变色的规律是死的:
| 指示剂 | 酸性溶液 | 中性溶液 | 碱性溶液 |
|---|---|---|---|
| 紫色石蕊试液 | 变红色 | 保持紫色 | 变蓝色 |
| 无色酚酞试液 | 不变色(仍无色) | 不变色(仍无色) | 变红色(粉红) |
注意酚酞那一行:酚酞本身无色,只有遇到碱才变红,遇到酸和中性溶液都不变色。所以「酚酞遇酸变红」是错的。
稀释浓硫酸只有一条规矩:把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断搅拌。浓硫酸是无色、黏稠、油状的液体,溶于水时会放出大量的热。正确的操作长这样:
如果把水倒进浓硫酸里,事故就来了:
水 的密度比浓硫酸小,倒进去会浮在浓硫酸的表面,形成一层水;水与浓硫酸接触的局部迅速放出大量的热,把这一小部分液体加热到沸腾,蒸汽带着酸液一起向上冲,于是水花四溅,容易造成人身伤害。
所以口诀是「酸入水」:密度大的、危险的那一方,慢慢倒进密度小的一方里。氢氧化钠固体溶解时放热、硝酸铵溶解时吸热,操作时也同样要小心。
指示剂能不能测出 pH 数值?不能。指示剂只能定性地判断「酸、碱还是中性」。要读出具体的 pH 数值,要用pH 试纸:把待测液滴在试纸上,与标准比色卡对照读数(试纸不能事先用水润湿,否则溶液被稀释,读数偏低)。
最容易讲错的一处:三处「以为」
以为一:「酚酞遇酸变红。」
错在记反了酚酞的变色对象。酚酞本身是无色的,遇碱才变红(粉红),遇酸和遇中性溶液都不变色——不是「遇酸变红」。石蕊才是遇酸变红、遇碱变蓝的那一个。
以为二:「把水倒进浓硫酸里也行,反正都是混在一起。」
错在忽略了密度差和放热。水倒进浓硫酸时会浮在表面,局部放出大量的热把液体加热至沸腾而飞溅,造成水花四溅。正确做法是把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌。
以为三:「指示剂能测出溶液的酸碱度(pH 是多少)。」
错在把「判断酸碱性」当成了「测出 pH 数值」。指示剂只有「红/蓝/紫」这一两种颜色的答案,给不出 3.2、7.0 这样的数字。要测 pH 数值得用 pH 试纸。
判断练习
四道题,选完立刻给结论,答错会指出错在哪个环节。
把浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。下列说法正确的是?
用酸碱指示剂能不能测出一杯溶液的 pH 数值(比如 3.2)?
往无色酚酞试液中滴入几滴氢氧化钠溶液,观察到的现象是?
某无色溶液能使紫色石蕊试液变蓝,这杯溶液显什么性?