溶液先变红后褪色的原因分析.doc

江山中学2015届化学专题复习溶液先变红后褪色的原因分析【问题1】过氧化钠固体中加水，滴加酚酞溶液变红后褪色【理性分析】滴加酚酞变红很容易解释，那就是因为溶液为碱性，且pH8，但实验表明，振荡以后，酚酞颜色褪去。在过氧化钠固体中加水的反应是很完全的，显然不可能因为振荡以后，溶液的碱性变强或者变弱，这说明，溶液中可能还存在另外一种物质，能使变红的酚酞褪色或者空气中的某些物质使得变红的酚酞褪色。 原因1：是空气中的氧气造成的？显然不对，这个可以通过在氢氧化钠溶液加酚酞，不断振荡或通入氧气的方法来验证。 原因2：是空气中的二氧化碳造成的？在以上实验中，短时间内，空气中的CO2即便和NaOH溶液反应也只是得到Na2CO3溶液，事实表面，在Na2CO3溶液中加酚酞，溶液是红色的，除非在NaOH溶液中不断通入过量的CO2，得到了NaHCO3溶液，则可能使红色褪去。显然，在以上实验的情景之下，是不可能的。 原因3：溶液中可能存在其他物质。分析：查阅资料表明过氧化钠与水的反应可以分成两步：先与水发生复分解反应，生成过氧化氢 Na2O22H2O=2NaOHH2O2（阴阳离子相互交换，使用所有水解反应）过氧化氢不稳定分解 2H2O2 = 2H2OO2显然，可能未完全分解的H2O2 可能使得红色酚酞褪色。（注：双氧水在碱性条件下分解速率大，但低浓度的双氧水也无法完全分解）【实验验证】实验1：在NaOH溶液中滴加酚酞，溶液变红色，滴入双氧水，发现红色褪色。实验2：在上述褪色的溶液中，继续滴加一定量的酚酞，溶液重新变红色。实验3：在上述褪色的溶液中，加入少量的MnO2，发现有气泡产生，产生的气体，能使带火星的木条复燃。【结论】过氧化钠固体中加水，滴加酚酞溶液变红后褪色的主要原因是因为Na2O2和水反应得到了双氧水，双氧水具体强氧化性、漂白性，能使红色的酚酞褪色。值得注意的是：碱性很强的NaOH溶液，能使红色酚酞褪色，但在本实验中，溶液的碱性变强的可能性很低，不是原因。【问题2】氢氧化钠溶液中先加酚酞溶液，溶液先变红，滴加氯水后溶液又褪色。【理性分析】 滴加氯水后，溶液褪色，主要原因应该是溶液碱性变弱，或者酚酞结构被破坏 原因1：滴加氯水后，溶液碱性变弱，理论依据是：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O氯水为酸性，中和了溶液中的碱，当PH8时，溶液就应该褪色，从理论上说，只要滴加足够的氯水，溶液的碱性是可以PH8的。但是，氯水和NaOH溶液反应以后，可以得到NaClO溶液，水解也为碱性，也能使得酚酞变红，当然，足够多的氯气一定使得溶液碱性大大降低是肯定的。 原因2：氯水中不但有Cl2、H+、Cl-还含有HClO分子，其中HClO分子具有强氧化性和漂白性，氯水中存在一个Cl2+H2O=HCl+HClO的化学平衡，显然，氯水的存在能提高较多的HClO。【实验验证】实验1：在褪色的溶液中滴加NaOH溶液，发现，溶液无法挥发为红色，说明，溶液中的酚酞已经被破坏。实验2：在褪色的溶液中滴加酚酞溶液，发现，溶液重新变红。【结论】氢氧化钠溶液中先加酚酞溶液，溶液先变红，滴加氯水后溶液又褪色的主要原因是，氯水中的次氯酸的强氧化性破坏了酚酞的结构，使得溶液褪色。当然，H+对红色酚酞褪色的作用也是肯定存在的，但决定元素当然是氯水中的次氯酸。整个实验的过程中，并未检验Cl-、H+、Cl2等粒子是否能使红色酚酞褪色，但这些原因是众所周知的，无需实验。【问题3】氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，再不断滴加双氧水，溶液先变红又褪色，并有气泡产生。【理性分析】 原因1：气泡是H2O2分解产生的O2 原因2：气泡是KSCN被氧化为N2、SO2、CO2等 原因3：红色褪去的原因是KSCN被氧化成了其它物质【实验验证】实验：1mL 0.1mol/L的FeCl2溶液中加2滴KSCN溶液，溶液不变红，原因是Fe2+遇SCN-不变红。实验：向的溶液中加3%的H2O2一滴并振荡立即出现血红色，振荡后不褪色，原因显然是因为Fe2+离子被氧化为Fe3+，Fe3+和SCN-反应得到了红色的Fe(SCN)3溶液。实验：向的溶液中继续加H2O2溶液，溶液中出现大量气泡且红色褪去，用带火星的木条检验中的气体，木条复燃。【实验探究】实验：取2ml KSCN溶液向其中加入几滴BaCl2溶液和稀盐酸，无明显现象，实验：向所得的溶液中滴加3%的H2O2，溶液中出现白色沉淀并有少量气泡，沉淀物为BaSO4。实验：将6%的H2O2溶液加入KSCN固体中，生成的气体依次通过品红溶液，酸性KMnO4溶液和澄清的石灰水，结果发现，品红溶液褪色，澄清的石灰水变浑浊，实验表明：SCN-被H2O2氧化生成了SO2和CO2气体。在实验中，之所以有沉淀BaSO4是因为得到的二氧化硫有一部分继续被双氧水氧化为SO42-离子。查阅资料表明：2SCN-+11H2O2=2SO42-+2H+ +N2+2CO2+10H2O。双氧水不足，则得到的是二氧化硫。【结论】氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，再不断滴加双氧水，溶液先变红又褪色的主要原因是双氧水氧化了SCN-。【问题4】在溶有二氧化硫气体的品红溶液（密封），先加热，再冷却。溶液先变红又褪色. 在溶有二氧化硫气体的品红溶液（密封），先加热，再冷却。溶液先变红又褪色.某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：（1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是 溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是： 。（2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色， 则此溶液可能是 溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是： 参考答案：（1）稀氨水和酚酞 ；稀氨水中的NH3气逸出，所以溶液的颜色变浅 （2）溶有SO2的品红 ；SO2气体逸出，品红溶液恢复红色【问题5】灼热的氧化铜中通入乙醇和氧气，氧化铜先变红又变黑，并交错出现下图是某实验小组进行乙醇催化氧化的装置：(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式 、 。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是_反应(2)甲和乙两个水浴作用不相同，甲的作用是_；乙的作用是_。(3)反应进行一段时间后，干燥试管a能收集到不同的物质，它们是_。集气瓶中收集到的气体的主要成分是_。(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有_。参考答案：（1）2CuO2=2CuO、CH3CH2OHCuO=CH3CHOCuH2O、放热（2）加热、冷却 （3）乙醛、乙醇、水；氮气 （4）乙酸【问题6】新制的氢