在教師資格考試中,實(shí)驗(yàn)類題型中溶液的酸堿性判定是一??贾R(shí)點(diǎn)。溶液的酸堿性測(cè)定中較為??嫉闹饕╬H試紙的使用方法以及指示劑的變色范圍,難度不大,重在理解記憶。
1.pH試紙法
取一片pH試紙,放在潔凈的表面皿或玻璃片上,用潔凈干燥的玻璃棒蘸取待測(cè)液點(diǎn)于試紙中央,然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照讀出數(shù)值。
操作注意事項(xiàng):
①pH試紙不能伸入待測(cè)液中。
②pH試紙不能事先潤(rùn)濕(潤(rùn)濕相當(dāng)于將溶液稀釋)。用pH試紙測(cè)定的是一個(gè)粗略結(jié)果。
③用廣泛pH試紙測(cè)出溶液的pH是整數(shù),而不會(huì)是3.1、5.6等小數(shù)。
2.常用酸堿指示劑及其變色范圍
【例題精煉】
下列有一學(xué)生甲在實(shí)驗(yàn)室測(cè)某溶液的pH,實(shí)驗(yàn)時(shí),他先用蒸餾水潤(rùn)濕pH試紙,然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè)。學(xué)生乙對(duì)學(xué)生甲的操作的評(píng)價(jià)為:操作錯(cuò)誤,測(cè)定結(jié)果一定有誤差。學(xué)生丙對(duì)學(xué)生甲的操作的評(píng)價(jià)為:操作錯(cuò)誤,但測(cè)定結(jié)果不一定有誤差。
(1)你支持________(填“乙”或“丙”)同學(xué)的觀點(diǎn),原因是________________。
(2)若用此法分別測(cè)定c(H+)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH,誤差較大的是________,原因是________________。
(3)只從下列試劑中選擇實(shí)驗(yàn)所需的物品,你________(填“能”或“不能”)區(qū)分0.1 mol·L-1的硫酸和0.01 mol·L−1的硫酸。若能,簡(jiǎn)述操作過(guò)程________________。
①紫色石蕊試液 ②酚酞試液 ③甲基橙試液 ④蒸餾水 ⑤BaCl2溶液 ⑥pH試紙
【答案】
(1)丙 當(dāng)溶液呈中性時(shí),則不產(chǎn)生誤差;否則將產(chǎn)生誤差
(2)鹽酸 在稀釋過(guò)程中,醋酸繼續(xù)電離產(chǎn)生H+,使得溶液中c(H+)較鹽酸溶液中c(H+)大,誤差較小
(3)能 用玻璃棒分別蘸取兩種溶液點(diǎn)在兩張pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較其pH,pH較大的為0.01 mol·L−1的硫酸
【解析】
(1)用pH試紙測(cè)定的具體測(cè)定方法是用干燥的玻璃棒蘸取(或膠頭滴管吸取)少量的待測(cè)溶液,并滴在放在干燥的玻璃皿或白瓷板上的干燥pH試紙上,再把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較,即可得出待測(cè)溶液的pH,當(dāng)先用蒸餾水潤(rùn)濕pH試紙,然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè),鹽酸稀釋后,溶液酸性增大,pH變大;氫氧化鈉溶液稀釋后,堿性變小,pH值將變小;食鹽水溶液顯中性,用水稀釋后pH不變,所以丙正確,故答案為:丙;當(dāng)溶液是中性時(shí),則不產(chǎn)生誤差,否則將產(chǎn)生誤差;
(2)用水潤(rùn)濕相當(dāng)于稀釋,則所測(cè)的pH偏小,由于稀釋會(huì)促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離,故弱酸的pH誤差小,所以在稀釋過(guò)程中醋酸繼續(xù)電離出氫離子,使得溶液中氫離子濃度變化比鹽酸小,誤差小,故答案為:鹽酸;在稀釋過(guò)程中醋酸繼續(xù)電離出氫離子,使得溶液中氫離子濃度變化比鹽酸小,誤差小;
(3)硫酸為強(qiáng)酸完全電離,0.1mol/L的硫酸和0.01mol/L的硫酸電離出的氫離子濃度分別為0.2mol/L、0.02mol/L,氫離子濃度越大,pH越小,所以pH較大的為0.01mol/L的硫酸,故答案為:能;用干燥的玻璃棒蘸取兩種溶液,點(diǎn)在兩張pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較其pH,pH較大的為0.01mol/L的硫酸。