某小組同學在查閲“*氧化*使*酞變紅的原因”時,看到了以下資料。[資料]Ⅰ.實驗室所用*酞溶液pH<8。...
問題詳情:
某小組同學在查閲“*氧化*使*酞變紅的原因”時,看到了以下資料。
[資料]
Ⅰ.實驗室所用*酞溶液pH<8。溶液中,*酞的分子結構會隨着pH的改變而改變,不同的結構在溶液中會表現出不同的顏*,具體情況如下表所示。
溶液的pH | 1≤pH<8 | 8≤pH≤13 | pH>13 |
*酞的分子結構 | 內酯式 | 醌式 | 羧*式 |
*酞溶液的顏* | 無* | 紅* | 無* |
Ⅱ.醌式結構的*酞能與H2O2溶液發生反應,生成無*物質,該物質在溶液中的顏*不會隨着pH的改變而改變。
Ⅲ溶液濃度越大,溶液pH越高。
該小組同學對上述資料產生了興趣,決定對*酞溶液顏*的變化展開探究。
[進行實驗]
組別 | 實驗*作 | 實驗現象及數據 |
1 | 1-1:配製pH為13的NaOH溶液,取5 mL此溶液於試管中,向其中滴加2滴*酞溶液後,分成兩等份 | ____________________ |
1-2:向一支試管中加入稀鹽* | 溶液紅*褪去 | |
1-3:向另一支試管中加入________ | 溶液紅*褪去 | |
2 | 2-1:分別配製pH為8、10、11、13的NaOH溶液,各取5 mL分別加入4支試管中,再分別向4支試管中加入5滴30%H2O2溶液,最後各滴入2滴*酞溶液 | 每支試管中溶液都先變成紅*,然後紅*逐漸褪去,各支試管褪*時間如下圖所示: |
2-2:配製pH為9的NaOH溶液,分別取5 mL加入4支試管中,再向各試管加入5滴質量分數分別為0.5%、1%、2%、4%的H2O2溶液,最後各滴入2滴*酞溶液 | 每支試管中溶液都先變成紅*,然後紅*逐漸褪去,各支試管褪*時間如下圖所示: |
[解釋與結論]
(1)實驗1-1中,可以觀察到的實驗現象是____________________。
(2)實驗1-2中,溶液紅*褪去的原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________(用化學方程式表示)。
(3)實驗1-3的目的是驗*“pH>13時,紅**酞溶液會變成無*”,請補全實驗*作:________________________。
(4)由實驗2-1可以得到結論:H2O2能使變紅的*酞褪*,________________________________________________。
(5)實驗2-2的目的是_____________________________________________________________________。
[反思與評價]
(6)小組中某位同學在進行實驗2-1時,滴加30%H2O2溶液,振盪、靜置30 min後,才向溶液中加入2滴*酞溶液。靜置過程中,他觀察到有氣泡產生;加入*酞溶液後,他發現4支試管的褪*時間均長於原實驗2-1。導致*酞褪*時間變長的原因可能是__________________________________________。(忽略NaOH與空氣中CO2的反應)
(7)該小組同學欲繼續探究導致紅**酞溶液褪*的原因。
實驗*作 | 實驗現象 |
配製pH為14的NaOH溶液,取5 mL於試管中,加入5滴30%H2O2溶液,再滴入2滴*酞溶液 | 溶液先變紅,後褪* |
分析導致上述溶液先變紅後褪*的可能原因:____________________________________________________________________。
【回答】
(1)滴入*酞後,溶液變紅
(2)HCl+NaOH===NaCl+H2O
(3)*氧化*固體
(4)且pH越大,褪*所需時間越短
(5)探究過氧化*溶液濃度對變紅後的*酞溶液褪*所需時間(或快慢)的影響
(6)放置過程中過氧化*分解,導致過氧化*溶液濃度降低,使得褪*時間變長
(7)剛剛滴入*酞溶液時,溶液中存在醌式結構的*酞,因此溶液顯紅*;之後,過氧化*溶液把醌式結構的*酞氧化,使溶液褪*(其他合理*均可)
[解析] (1)pH等於13的溶液滴入*酞後,溶液變紅。(2)加入稀鹽*會與*氧化*反應:HCl+NaOH===NaCl+H2O。(3)要使pH大於13,可以增大溶液的濃度,所以加入*氧化*固體。(4)根據曲線可以得出H2O2能使變紅的*酞褪*,pH越大,褪*所需時間越短。(5)探究過氧化*溶液濃度對變紅後的*酞溶液褪*所需時間(或快慢)的影響。(6)過氧化*放置時間過長,放置過程中過氧化*分解,導致過氧化*溶液濃度降低,使得褪*時間變長。(7)剛剛滴入*酞溶液時,溶液中存在醌式結構的*酞,因此溶液顯紅*;之後,過氧化*溶液把醌式結構的*酞氧化,使溶液褪*。
知識點:常見的*和鹼
題型:實驗題