H2O2使含酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去的原因探究实验设计.docVIP

华 南 师 范 大 学 实 验 报 告 学生姓名：何丽娴 学号：20062401106 专业：化学教育 年级、班级：06化教2班 课程名称：中学化学教学实验 实验项目：H2O2使含酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去的原因探 实验类型：□验证 □设计 □综合 实验时间： 2009年4月8日 同组组员：陈绮丹 实验评分： 【实验题目】H2O2使含酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去的原因探究实验 【实验目的】 学习化学过程中常会出现一种现象多种解释的问题，要确信哪种解释比较合理，可采用逻辑推理方法，也可用实验验证的方法，但都少不了相关的基本知识。将此类问题编辑在一起成为专题，不仅有利于巩固和深化相关的知识，还有利于训练学生思维的敏捷性、严密性、整体性和创造性，培养学生“能将实际问题(或题设的情景)分解，找出应答的关键，能选择和调用自己贮存的知识块，将它们加以分解、迁移、转换(联想、类比、模仿、改造)、重组，使问题得到解决；并能用文字(或语言、图表)来表达自己答案的应用能力。” 通过本次实验 提高学生实验探究的能力，训练学生思维的敏捷性、严密性，整体性和创造性。 进一步认识过氧化氢的性质和酚酞褪色的原理。 提高师范生的探究实验教学技能。 【实验原理】 　　酚酞是一种弱 HYPERLINK /view/443207.htm \t _blank 有机酸，在 HYPERLINK /view/307864.htm \t _blank pH＜8.2的溶液里为无色的内 HYPERLINK /view/132901.htm \t _blank 酯式结构，当8.2醌式结构。 酚酞的变色范围是　８.２（浅红色）　～　１０.０（红色）　，所以酚酞只能检验碱而不能检验酸。酚酞是一种酸碱指示剂 酚酞作为一种常用指示剂,广泛使用于酸碱滴定过程中。通常情况下酚酞遇酸溶液不变色,遇碱溶液变红色。然而,酚酞在强碱中由红色迅速退为无色,而在浓酸中也会变色,在稀酸溶液中酚酞滴加过量造成沉淀,使溶液变成白色浑浊。（这是由于酒精易溶于水，使试剂中难溶于水的酚酞析出的缘故。)酚酞的醌式或醌式酸盐，在 HYPERLINK /view/771396.htm \t _blank 碱性介质中很不稳定，它会慢慢地转化成无色羧酸盐式；遇到较浓的碱液，会立即转变成无色的羧酸盐式。所以，酚酞试剂滴入浓碱液时，酚酞开始变红，很快红色退去变成无色。酚酞遇浓硫酸变橙色。 有机色素的褪色常见主要有2种。一种是色素结构被氧化破坏，具有不可逆性，如HClO、Na2O2、H2O2、O3等使酚酞、品红等溶液褪色；另一种是色素与某物质结合生成无色物质，色素主体结构未受破坏，是暂时的、可恢复的，如SO2使品红溶液、滴有NaOH的酚酞溶液褪色。 【实验探究】 探究问题的提出 将H2O2水溶液滴入含有酚酞的NaOH溶液，红色褪去。其褪色原因可能有： H2O2是二元弱酸，消耗了OH—，而使溶液红色褪去； H2O2具有强氧化性，将酚酞氧化，红色褪去。 问题解决设想 ①若是H2O2的酸性所致，即H2O2的加入仅是消耗了OH—，使溶液碱性减弱，从而使溶液红色褪去，则再往褪色后的无色溶液中加入NaOH溶液，溶液应可再变红； ②若是H2O2的强氧化性所致，由于H2O2将变红的酚酞氧化成无色物质，则必须破坏酚酞原有的分子结构，即这种氧化漂白是不可逆的，因此，再往褪色后的无色溶液中加入NaOH溶液，溶液不可能再变红。 溶液红色褪去的原因究竟是什么呢？经过查阅有关资料可知NaOH与酚酞的红色溶液褪去的可能性有三： NaOH溶液的浓度过大； H2O2中和了NaOH； H2O2氧化了酚酞。 为了确定其原因，设计以下实验进行探究。 相关资料查阅综述 酚酞变色机理有以下就中情况： 1、酚酞是二羟基二苯呋或4，4’-二羟基三苯甲醇—2’-羧基的内酯，无色，几乎不溶于水。在稀的碱性溶液里（pH值为8.2~10.0），内酯开环成二钠盐，发生分子重排，醌式结构，而呈现玫瑰红色。当遇到浓的强碱性溶液时（pH值大于13），又发生分子重排，生成无色的酚酞三钠盐。但无色酚酞的三钠盐在热的溶液里不稳定，又转化为色红的酚酞二钠盐，在冷却时又转变为无色的酚酞三钠盐，它们具有较强的可逆性变化。 2、酚酞在冷的浓硫酸、浓盐酸、浓磷酸等强酸性溶液里呈现橙红色、浅红色等不同颜，加水稀释后，溶液又显无色，说明酚酞在浓度大的酸性溶液（氧化性不强或无氧化性）里，发生分子重排，产生不同的颜色，但酚酞的分子没有被破坏。 3、浓硝酸具有强烈的氧化性，使具有还原性的酚酞发生氧化反应，生成结构复杂的显无色或浅黄色