酚酞在酸液中的变色规律研究

【摘要】以实验为依托，论证了不同浓度的酚酞溶液在不同种类不同浓度的酸液中颜色的变化规律，并结合酚酞在具体酸中颜色的变化情况，提出了5点教学建议。

【关键词】酸 酚酞 变色

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）05-0239-01

酚酞是一种常用酸碱指示剂，文献中对它在酸中的描述有多种，有代表性的可归纳为三种：“无色的酚酞试液遇酸不变色”[1]；“酸不能使无色酚酞溶液变色”[2]以及“酚酞在酸性溶液中无色”[3]。由此看出，酚酞在酸中不变色早成定论，然而，这个结论的前提是酚酞浓度为0.1%和稀酸溶液。当酚酞浓度大于或小于0.1%滴入非稀酸溶液中时，又会怎样呢？这就是本文研究的问题。

一、酚酞在硫酸中的变色情况

1.实验仪器及药品

试管9支，试管架1个；体积比浓度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.实验设计及操作

（1）滴加5%的酚酞溶液。

1）取试管9支置于试管架上。

2）在试管中按硫酸浓度由高到低依次加入约2mL硫酸溶液。

3）分别向每支试管中滴入1滴（约0.05mL）5%的酚酞溶液。

4）充分振荡后放回原处。

5）观察颜色，记录结果。

（ 2）重复步骤1）～5），完成其余18种酚酞溶液的实验。

3.实验现象如表1所示（实验温度：28℃）

二、酚酞在盐酸中的变色情况

酚酞在盐酸中的变色情况如下（温度：28℃）：

1.浓度为5%～2%的酚酞滴入盐酸中现象为：

在1：0盐酸中为粉色溶液；在4：1～2：1盐酸中变为粉色沉淀；在1：1及其以下的盐酸中，溶液变为白色沉淀。

2.浓度为1%～0.8%的酚酞滴入盐酸中的现象为：

在1：0盐酸中为粉色溶液；在4：1的盐酸中为浅粉色溶液；在2：1的盐酸中为浅粉色沉淀，5：4及其以下为白色沉淀。

3.浓度为0.7%～0.6%的酚酞滴入盐酸中的现象为：

在1：0～2：1的盐酸中为浅粉色溶液；在5：4的盐酸中为无色溶液；在1：1及其以下的盐酸中为白色沉淀。

4.浓度为0.5%的酚酞滴入盐酸中的现象为：

在1：0～4：1的盐酸中为浅粉色溶液；在2：1及其以下的盐酸中为无色溶液。

5.浓度为0.4%～0.2%的酚酞滴入盐酸中的现象为：

在1：0盐酸中为浅粉色溶液；在4：1及其以下的盐酸中为无色溶液。

6.浓度为0.1%及其以下的酚酞滴入盐酸中均为无色溶液。

三、酚酞在其他酸溶液中的变色情况

酚酞在其他酸溶液中的变色情况综述如下：

1.酚酞在乙酸中的颜色变化（温度24℃）

当乙酸浓度在1：1以上时，滴入酚酞是无色的；当浓度为1：2的乙酸中滴入不超过2%的酚酞时，溶液是无色的，超过2%时出现沉淀；在1：3～1：5的乙酸中加入酚酞，只要浓度不超过0.7%便是无色的，超过0.7%出现白色沉淀。

2.酚酞在甲酸中的颜色变化（温度24℃）

在稀释不超过4倍时，酚酞在其中均是无色的，稀释超过4倍且酚酞浓度超过2%时出现白色沉淀；当稀释10倍时，且酚酞浓度不超过0.9%，溶液是无色的，超过则出现白色沉淀。

3.酚酞在草酸和硼酸中的颜色变化（温度24℃）

当酚酞浓度在0.5%以上时，产生白色沉淀；0.5%以下时为无色溶液。

4.酚酞在硝酸中的变色情况是：

（1）粉色→黄色→绿色。

（2）随着反应的进行，有棕色刺激性气体放出。

（3）溶液最终会变成绿色或黄色[4]。

四、研究结论

1.浓的酚酞遇到强酸浓溶液时，变为有色溶液。

2.浓的酚酞在各种稀酸中，均出现有色沉淀。

3.浓酚酞在固体酸和有机酸中颜色不变。

4.稀酚酞在各种酸中颜色不变。

五、教学建议

为了确保酚酞在酸液中不变色，在进行实验准备时注意以下几点：

1.使用硫酸时，浓度不宜超过1：3，且酚酞浓度控制在0.5%以下；春秋两季应控制在0.4%以下；冬季控制在0.3%以下。

2.使用盐酸时，浓度不宜超过5：4，且酚酞浓度控制在0.5%以下。

3.使用硝酸时，浓度不宜超过1：1，且酚酞浓度控制在2%以下。

4.使用乙酸时，最好使用稀释一倍的稀释液。

5.使用甲酸时，应将原液稀释2～4倍后使用。

参考文献：

[1]人民教育出版社化学室.九年义务教育三年制初级中学教科书化学（全一册）[M].北京：人民教育出版社，2001：155.

[2]人民教育出版社课程教材研究所化学课程教材研究开发中心.义务教育教科书化学（九年级下册）[M].北京：人民教育出版社，2012：51.

[3]汉语大词典编辑委员会汉语大词典编纂处.汉语大词典[M].上海：汉语大词典出版社，1992：1395.

[4]吴月余.酚酞在硝酸中颜色变化与适用浓度研究[J].中学化学教学参考（下半月），2013（10）：57-59.