酚酞在酸液中的變色規律研究

【摘要】以實驗為依托，論證了不同濃度的酚酞溶液在不同種類不同濃度的酸液中顏色的變化規律，并結合酚酞在具體酸中顏色的變化情況，提出了5點教學建議。

【關鍵詞】酸 酚酞 變色

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）05-0239-01

酚酞是一種常用酸堿指示劑，文獻中對它在酸中的描述有多種，有代表性的可歸納為三種：“無色的酚酞試液遇酸不變色”[1]；“酸不能使無色酚酞溶液變色”[2]以及“酚酞在酸性溶液中無色”[3]。由此看出，酚酞在酸中不變色早成定論，然而，這個結論的前提是酚酞濃度為0.1%和稀酸溶液。當酚酞濃度大于或小于0.1%滴入非稀酸溶液中時，又會怎樣呢？這就是本文研究的問題。

一、酚酞在硫酸中的變色情況

1.實驗儀器及藥品

試管9支，試管架1個；體積比濃度1：0、3：1、2：1、3：2、1：1、2：3、1：2、1：3、1：4的硫酸溶液各1瓶（500mL）；1%～5%、0.1%～0.9%、0.01%、0.05%、0.001%、0.005%和1ppm的酚酞溶液各1瓶（60mL）。

2.實驗設計及操作

（1）滴加5%的酚酞溶液。

1）取試管9支置于試管架上。

2）在試管中按硫酸濃度由高到低依次加入約2mL硫酸溶液。

3）分別向每支試管中滴入1滴（約0.05mL）5%的酚酞溶液。

4）充分振蕩后放回原處。

5）觀察顏色，記錄結果。

（ 2）重復步驟1）～5），完成其余18種酚酞溶液的實驗。

3.實驗現象如表1所示（實驗溫度：28℃）

二、酚酞在鹽酸中的變色情況

酚酞在鹽酸中的變色情況如下（溫度：28℃）：

1.濃度為5%～2%的酚酞滴入鹽酸中現象為：

在1：0鹽酸中為粉色溶液；在4：1～2：1鹽酸中變為粉色沉淀；在1：1及其以下的鹽酸中，溶液變為白色沉淀。

2.濃度為1%～0.8%的酚酞滴入鹽酸中的現象為：

在1：0鹽酸中為粉色溶液；在4：1的鹽酸中為淺粉色溶液；在2：1的鹽酸中為淺粉色沉淀，5：4及其以下為白色沉淀。

3.濃度為0.7%～0.6%的酚酞滴入鹽酸中的現象為：

在1：0～2：1的鹽酸中為淺粉色溶液；在5：4的鹽酸中為無色溶液；在1：1及其以下的鹽酸中為白色沉淀。

4.濃度為0.5%的酚酞滴入鹽酸中的現象為：

在1：0～4：1的鹽酸中為淺粉色溶液；在2：1及其以下的鹽酸中為無色溶液。

5.濃度為0.4%～0.2%的酚酞滴入鹽酸中的現象為：

在1：0鹽酸中為淺粉色溶液；在4：1及其以下的鹽酸中為無色溶液。

6.濃度為0.1%及其以下的酚酞滴入鹽酸中均為無色溶液。

三、酚酞在其他酸溶液中的變色情況

酚酞在其他酸溶液中的變色情況綜述如下：

1.酚酞在乙酸中的顏色變化（溫度24℃）

當乙酸濃度在1：1以上時，滴入酚酞是無色的；當濃度為1：2的乙酸中滴入不超過2%的酚酞時，溶液是無色的，超過2%時出現沉淀；在1：3～1：5的乙酸中加入酚酞，只要濃度不超過0.7%便是無色的，超過0.7%出現白色沉淀。

2.酚酞在甲酸中的顏色變化（溫度24℃）

在稀釋不超過4倍時，酚酞在其中均是無色的，稀釋超過4倍且酚酞濃度超過2%時出現白色沉淀；當稀釋10倍時，且酚酞濃度不超過0.9%，溶液是無色的，超過則出現白色沉淀。

3.酚酞在草酸和硼酸中的顏色變化（溫度24℃）

當酚酞濃度在0.5%以上時，產生白色沉淀；0.5%以下時為無色溶液。

4.酚酞在硝酸中的變色情況是：

（1）粉色→黃色→綠色。

（2）隨著反應的進行，有棕色刺激性氣體放出。

（3）溶液最終會變成綠色或黃色[4]。

四、研究結論

1.濃的酚酞遇到強酸濃溶液時，變為有色溶液。

2.濃的酚酞在各種稀酸中，均出現有色沉淀。

3.濃酚酞在固體酸和有機酸中顏色不變。

4.稀酚酞在各種酸中顏色不變。

五、教學建議

為了確保酚酞在酸液中不變色，在進行實驗準備時注意以下幾點：

1.使用硫酸時，濃度不宜超過1：3，且酚酞濃度控制在0.5%以下；春秋兩季應控制在0.4%以下；冬季控制在0.3%以下。

2.使用鹽酸時，濃度不宜超過5：4，且酚酞濃度控制在0.5%以下。

3.使用硝酸時，濃度不宜超過1：1，且酚酞濃度控制在2%以下。

4.使用乙酸時，最好使用稀釋一倍的稀釋液。

5.使用甲酸時，應將原液稀釋2～4倍后使用。

參考文獻：

[1]人民教育出版社化學室.九年義務教育三年制初級中學教科書化學（全一冊）[M].北京：人民教育出版社，2001：155.

[2]人民教育出版社課程教材研究所化學課程教材研究開發中心.義務教育教科書化學（九年級下冊）[M].北京：人民教育出版社，2012：51.

[3]漢語大詞典編輯委員會漢語大詞典編纂處.漢語大詞典[M].上海：漢語大詞典出版社，1992：1395.

[4]吳月余.酚酞在硝酸中顏色變化與適用濃度研究[J].中學化學教學參考（下半月），2013（10）：57-59.