要根据指示剂(indicator)给溶液分类,先把颜色和该指示剂的变色范围对照,再只下颜色所能证明的结论。每种指示剂只回答一个有限的问题,好的答案不会说得比结果允许的更多。 指示剂会出现在实验题、滴定题,以及“说明这个结果显示了什么”的短题里。
这一课是酸、碱与盐的起点。
颜色究竟告诉你什么?
指示剂是一种颜色取决于溶液呈酸性还是碱性的物质。溶液在 pH 7 以下为酸性,pH 7 为中性,pH 7 以上为碱性。有些指示剂只有一次变色,万用指示剂则给出与 pH 标尺对应的一系列颜色。
| 指示剂 | 酸性 | 中性 | 碱性 |
|---|---|---|---|
| 石蕊 | 红 | 紫 | 蓝 |
| 甲基橙 | 红 | 黄 | 黄 |
| 酚酞 | 无色 | 无色 | 粉红 |
| 万用指示剂 | 红、橙、黄 | 绿 | 蓝、紫 |
表中是学校常用的颜色。请确认你的课程大纲和实验试卷使用的颜色,因为有些试卷会自带颜色表。
怎样根据结果判断?
- 说出指示剂的名称,并回想它的两三种颜色。
- 按题目给出的颜色准确读取,例如写“橙色”,而不是“偏红”。
- 只有颜色只属于某一类时,才把它对应到酸性、中性或碱性。
- 如果颜色符合不止一类,说明你能得出什么、不能得出什么。
- 题目给了 pH 数值就用数值。低于 7 是酸性,高于 7 是碱性。标尺也显示强弱,因为 pH 1 比 pH 6 酸得多。
例题
下面的结果是为教学编造的。请给每种溶液分类。
| 溶液 | 指示剂 | 颜色 |
|---|---|---|
| A | 万用指示剂 | 红 |
| B | 石蕊 | 蓝 |
| C | 酚酞 | 无色 |
| D | 甲基橙 | 黄 |
| E | 万用指示剂 | 绿 |
A: 万用指示剂呈红色,位于强酸的一端。A 是强酸性。
B: 石蕊变蓝表示碱性。
C: 酚酞无色,在酸性和中性溶液中都会出现。C 是酸性或中性,需要另一个测试才能判断。
D: 甲基橙呈黄色,出现在中性和碱性溶液中。D 是中性或碱性,再用第二种指示剂才能区分。
E: 万用指示剂呈绿色,对应 pH 7,所以 E 是中性。
要留意的错误
错误答案: “C 用酚酞是无色,所以 C 是酸。”
学生记得酚酞在酸中是无色,就停在这里了。
纠正的方法是反过来问:“还有什么情况也是无色?”酚酞在中性溶液中也是无色。准确的说法是:C 不是碱性。当题目要求“分类”时,要找出能区分各类的指示剂,或者把两种可能都写出来。
自我检测
1. 溶液 F 使石蕊呈红色,溶液 G 使石蕊呈紫色。分别给它们分类。
查看答案
石蕊红色表示 F 是酸性。石蕊紫色表示 G 是中性。
2. 一位学生用万用指示剂测试溶液,记录“橙色,pH 4”。给溶液分类,并说明它是否酸性很强。
查看答案
pH 4 低于 7,所以溶液是酸性。与 pH 1 或 2 相比,它只是弱酸性。
3. 溶液 H 使酚酞变粉红,溶液 J 使甲基橙变黄。哪一个可以确定为碱性?为什么?
查看答案
H 是碱性,因为酚酞呈粉红色只属于碱性溶液。甲基橙黄色符合中性和碱性,所以无法确定 J。
接下来学什么
下一课通过酸性背后的粒子来解释这些颜色为什么会变。之后可以用酸、碱与盐练习题测试自己。当同一个课题变成方程式时,摩尔与方程式比例辅导器和方程式配平推理训练器都能帮上忙。
如果难点在于判断结果证明了什么,而不是记颜色,这正是我们的老师在线上一对一化学补习中会留意的思考方式。