一、实验目的
1.学会使用酸碱指示剂和pH试纸检验溶液的酸碱性。
2.通过实验进一步认识酸、碱的化学通性。
2.学会综合运用基础知识解决实际问题。
二、实验用品
实验药品:
稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钙溶液、$NaOH$溶液、氯化钠溶液、石蕊溶液、酚酞溶液、氯化铜溶液
实验仪器:
试管、烧杯、胶头滴管、点滴板、玻璃棒、玻璃片、酒精灯、点滴板、镊子。
实验物品:
pH试纸、pH计、生锈的铁钉、白瓷板。
三、实验原理
1、石蕊试液遇酸显红色,遇碱显蓝色;
酚酞试液遇酸不变色,遇碱显红色
2、$\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}+6 \mathrm{HCl}=2 \mathrm{FeCl}_{3}+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$
$\mathrm{NaOH}+\mathrm{HCl}=\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$
$\mathrm{CuSO}_{4}+2 \mathrm{NaOH}=\mathrm{Cu}(\mathrm{OH})_{2} \downarrow+\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$
$\mathrm{Cu}(\mathrm{OH})_{2}+2 \mathrm{HCl}=\mathrm{CuCl}_{2}+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$
1.酸、碱与指示剂的作用
(1)实验操作:
在两块洁净的点滴板上,分别在两块点滴板的五个位置上滴加少量稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钙溶液、$NaOH$溶液和氯化钠溶液。
①用玻璃棒分别蘸取上述五种溶液点到pH试纸上,显色后与比色卡比色,读pH值。
②向第一块点滴板的五种溶液中滴加紫色石蕊溶液;向第二块板的四种溶液中加入无色酚酞溶液,观察并记录现象。
(2)实验现象
实验现象 | 稀盐酸 | 稀硫酸 | $Ca(OH)_{2}$溶液 | $NaOH$溶液 | $NaCl$溶液 |
$pH$ | 2 | 1 | 13 | 13 | 7 |
紫色石蕊溶液 | 红色 | 红色 | 蓝色 | 蓝色 | 紫色 |
无色酚酞溶液 | 无色 | 无色 | 红色 | 红色 | 无色 |
(3)实验结论:
酸使石蕊溶液变红色,不能使酚酞溶液变色(仍为无色);
碱使石蕊溶液变蓝色,使酚酞溶液变红色。
pH<7 显酸性 ;pH>7 显碱性
2.酸和碱的中和反应
(1)实验步骤
在一只烧杯中加入约20mL稀盐酸,用pH计测定其pH;然后边向其中滴加氢氧化钠溶液,边测定溶液的pH,分析溶液酸碱性变化情况。
(2)现象:
pH值在滴加氢氧化钠的过程中在改变;
(3)结论
$NaOH + HCl == NaCl + H_{2}O$
3.酸、碱的其他化学性质
(1).酸与生锈铁钉的反应
操作 | 现象 | 方程式 |
将生锈的铁钉放人试管中;向盛有铁钉的试管中倒人少量稀盐酸,观察现象。 | 铁锈逐渐溶解,溶液变为黄色。 | $\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}+6 \mathrm{HCl}=2 \mathrm{FeCl}_{3}+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ |
铁锈溶解后,有气泡产生 | $\mathrm{Fe}+2 \mathrm{HCl}$$\mathrm{FeCl}_{2}+\mathrm{H}_{2} \uparrow$ |
(2).碱与硫酸铜反应
在试管中加入约2 mL硫酸铜溶液,
操作 | 现象 | 方程式 |
先加入几滴氢氧化钠溶液 | 出现蓝色沉淀 | $\mathrm{CuSO}_{4}+2 \mathrm{NaOH}=\mathrm{Cu}(\mathrm{OH})_{2} \downarrow+\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$ |
再滴加入稀盐酸 | 沉淀溶解,形成蓝色溶液 | $\mathrm{Cu}(\mathrm{OH})_{2}+2 \mathrm{HCl}=\mathrm{CuCl}_{2}+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ |