2025年初中化学自制指示剂变色范围探究考卷

2025年初中化学自制指示剂变色范围探究考卷2025年初中化学自制指示剂变色范围探究考卷

姓名：______班级：______学号：______得分：______

（考试时间：90分钟，满分：100分）

1.**选择题（每题2分，共10题，20分）**

2.**填空题（每空1分，共5题，10分）**

3.**简答题（每题4分，共3题，12分）**

4.**实验探究题（每题6分，共2题，12分）**

5.**计算题（每题8分，共2题，16分）**

---

**1.选择题（每题2分，共10题，20分）**

1.下列哪种物质不适合用作自制指示剂？

A.紫甘蓝汁

B.胡萝卜汁

C.食醋

D.玉米须

2.指示剂变色的原理主要是由于：

A.酸碱反应产生气体

B.酸碱溶液中的离子浓度变化

C.指示剂分子结构改变

D.温度变化导致溶解度改变

3.下列哪个溶液能使紫甘蓝汁变红色？

A.蒸馏水

B.稀盐酸

C.氢氧化钠溶液

D.碳酸钠溶液

4.制作指示剂时，紫甘蓝汁的最佳提取方法是：

A.直接煮沸

B.冷水浸泡

C.热水浸泡

D.加热蒸馏

5.以下哪个实验操作可能导致指示剂颜色观察不准确？

A.滴加指示剂时避免振荡容器

B.使用同一滴管反复吸取不同溶液

C.控制溶液用量在1-2mL

D.观察颜色时使用标准比色卡对比

6.指示剂的变色范围通常不包括：

A.酸性范围

B.中性范围

C.碱性范围

D.过氧化范围

7.以下哪个溶液的pH值最接近中性？

A.柠檬汁（pH=2.2）

B.食醋（pH=3.0）

C.蒸馏水（pH=7.0）

D.洗衣液（pH=10.5）

8.指示剂的稳定性主要受以下哪个因素影响？

A.溶液浓度

B.溶液温度

C.溶液光照

D.以上都是

9.自制指示剂与市售指示剂的主要区别是：

A.变色范围不同

B.变色速度不同

C.成本不同

D.以上都是

10.实验记录中，记录颜色变化应包括：

A.变色前后的颜色描述

B.变色时溶液的pH值

C.变色所需时间

D.以上都是

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**2.填空题（每空1分，共5题，10分）**

1.自制指示剂的制作过程中，紫甘蓝应先切碎再用______浸泡提取汁液。

2.指示剂变色的pH范围通常为______至______。

3.测定指示剂变色范围时，应使用______溶液逐滴加入指示剂溶液中。

4.观察指示剂颜色变化时，应将______置于白色背景下进行对比。

5.指示剂的变色现象是由于指示剂分子在酸碱溶液中结构发生______而导致的。

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**3.简答题（每题4分，共3题，12分）**

1.简述自制紫甘蓝指示剂的制作步骤。

2.解释为什么不同酸碱溶液能使指示剂呈现不同颜色。

3.列举至少三种自制指示剂的常见材料及其变色特性。

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**4.实验探究题（每题6分，共2题，12分）**

1.实验步骤：

-取3支试管，分别加入5mL紫甘蓝汁。

-向第一支试管滴加稀盐酸，观察颜色变化。

-向第二支试管加入蒸馏水，观察颜色变化。

-向第三支试管滴加氢氧化钠溶液，观察颜色变化。

请记录颜色变化，并分析原因。

2.实验设计：

设计一个实验方案，探究紫甘蓝指示剂的变色范围（pH=3至pH=12）。

要求：

-列出所需试剂和仪器。

-描述实验步骤。

-预测可能的实验现象。

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**5.计算题（每题8分，共2题，16分）**

1.已知某自制指示剂在pH=4时变红，在pH=8时变蓝。现向10mL该指示剂溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液，每滴体积为0.2mL。当溶液刚好变为蓝色时，消耗了8滴NaOH溶液。计算NaOH溶液的浓度是否达到预期？

2.某学生用0.5g紫甘蓝制作指示剂，需用95%酒精浸泡24小时。若最终得到20mL指示剂溶液，计算指示剂溶液的浓度（单位：g/mL）。

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8.**连线题（每题4分，共2题，8分）**

1.将下列指示剂与其最适宜的变色范围连线。

紫甘蓝汁——酸性红、碱性蓝

胡萝卜汁——酸性黄、碱性绿

嫩叶汁——酸性红、碱性黄

2.将下列实验操作与其目的连线。

使用玻璃棒搅拌——加速溶解

使用滤纸过滤——除去不溶性杂质

使用滴管逐滴添加——精确控制溶液量

使用白纸背景观察——提高颜色对比度

9.**判断题（每题2分，共5题，10分）**

1.自制指示剂的颜色变化比市售指示剂更稳定。

2.所有植物汁液都能作为指示剂使用。

3.指示剂的变色范围与制作方法无关。

4.测定指示剂变色范围时，应记录溶液的pH值。

5.指示剂的颜色变化是由于分子结构改变。

10.**观察题（每题6分，共2题，12分）**

1.观察图示，分析以下实验现象：

（此处假设图示为：试管A加入紫甘蓝汁后变红，试管B加入紫甘蓝汁后变蓝，试管C加入紫甘蓝汁后不变色）

请解释试管A、B、C中溶液颜色不同的原因。

2.观察图示，回答问题：

（此处假设图示为：pH试纸比色卡，显示从红色到蓝色的变色过程）

请说明pH值从3到7时，指示剂颜色的变化规律。

11.**设计题（每题8分，共2题，16分）**

1.设计一个实验，比较紫甘蓝汁和胡萝卜汁的变色范围。

要求：列出实验步骤、所需材料，并预测结果。

2.设计一个实验，探究光照对自制指示剂稳定性的影响。

要求：列出实验步骤、所需材料，并说明观察指标。

12.**分析题（每题10分，共2题，20分）**

1.分析以下实验失败的原因：

某学生制作的紫甘蓝指示剂颜色变化不明显，请分析可能的原因。

2.分析自制指示剂与市售指示剂的优缺点，并说明在实际教学中的应用差异。

13.**拓展题（每题12分，共2题，24分）**

1.拓展实验：如何利用自制指示剂测定家庭常见物质的pH值？

请设计实验方案，并说明注意事项。

2.拓展实验：如何改进自制指示剂的稳定性？

请提出至少三种改进方法，并说明原理。

14.**综合应用题（每题14分，共2题，28分）**

1.综合应用：某实验小组制作了紫甘蓝指示剂，并测定了其在不同酸碱溶液中的颜色变化。实验记录如下表：

|溶液|pH值|颜色|

|------------|------|------------|

|稀盐酸|2|红色|

|蒸馏水|7|绿色|

|氢氧化钠溶液|10|蓝色|

请分析紫甘蓝指示剂的变色范围，并解释为什么在不同溶液中呈现不同颜色。

2.综合应用：某学生用自制紫甘蓝指示剂测定柠檬汁的pH值，发现溶液变红后继续滴加NaOH溶液，颜色才逐渐变为绿色。请解释该现象，并说明如何提高测量的准确性。

15.**开放题（每题10分，共2题，20分）**

1.开放题：你认为自制指示剂在初中化学教学中有哪些优势？请结合实际教学情境说明。

2.开放题：如何将自制指示剂的探究活动与环保教育相结合？请提出具体方案。

**一、选择题答案**

1.C

2.C

3.B

4.C

5.B

6.D

7.C

8.D

9.D

10.D

**二、填空题答案**

1.冷水

2.3.010.0

3.标准酸碱

4.指示剂溶液

5.异构

**三、简答题答案**

1.制作步骤：

a.将紫甘蓝切碎；

b.冷水浸泡30分钟；

c.滤纸过滤提取汁液；

d.装入棕色瓶保存。

2.原因：指示剂分子在酸碱溶液中结构改变，导致吸收光波不同，呈现不同颜色。

3.常见材料及变色特性：

-紫甘蓝汁：酸性红、中性绿、碱性蓝；

-胡萝卜汁：酸性黄、中性橙、碱性绿；

-嫩叶汁：酸性红、中性黄、碱性蓝。

**四、实验探究题答案**

1.实验记录与分析：

-试管A变红，因稀盐酸呈酸性，使指示剂结构变化呈红色；

-试管B变蓝，因氢氧化钠溶液呈碱性，使指示剂结构变化呈蓝色；

-试管C不变色，因蒸馏水呈中性，指示剂结构未显著变化。

2.实验设计：

-所需试剂：稀盐酸、稀氢氧化钠溶液、标准pH试纸；

-所需仪器：试管、滴管、pH试纸；

-实验步骤：

a.取3支试管分别加入5mL紫甘蓝汁；

b.用滴管逐滴加入稀盐酸，记录变色点（pH≈3）；

c.用滴管逐滴加入稀氢氧化钠溶液，记录变色点（pH≈8）；

-预测现象：溶液颜色从红色经紫色到蓝色逐渐变化。

**五、计算题答案**

1.计算：

-NaOH溶液体积：8滴×0.2mL/滴=1.6mL；

-NaOH物质的量：1.6mL×0.1mol/L=0.00016mol；

-溶液pH值：7.0（中性），说明NaOH浓度略低于预期（应为0.2mol/L）。

2.计算：

-浓度：0.5g/20mL=0.025g/mL。

**六、连线题答案**

1.紫甘蓝汁——酸性红、碱性蓝；

胡萝卜汁——酸性黄、碱性绿；

嫩叶汁——酸性红、碱性黄。

2.使用玻璃棒搅拌——加速溶解；

使用滤纸过滤——除去不溶性杂质；

使用滴管逐滴添加——精确控制溶液量；

使用白纸背景观察——提高颜色对比度。

**七、判断题答案**

1.×

2.×

3.×

4.√

5.√

**八、观察题答案**

1.原因：试管A因盐酸酸性使指示剂变红；试管B因氢氧化钠碱性使指示剂变蓝；试管C因蒸馏水中性使指示剂保持绿色。

2.变化规律：pH值从3到7，指示剂颜色从红色经紫色逐渐变为绿色。

**九、设计题答案**

1.实验方案：

-材料：紫甘蓝汁、胡萝卜汁、标准酸碱溶液；

-步骤：

a.分别取5mL紫甘蓝汁和胡萝卜汁于试管；

b.用滴管逐滴加入稀盐酸至pH=3，记录颜色；

c.用滴管逐滴加入稀氢氧化钠至pH=10，记录颜色；

-预测：紫甘蓝汁变色范围3-8，胡萝卜汁变色范围3-9。

2.实验方案：

-材料：紫甘蓝指示剂、不同光照条件（强光、弱光）、棕色瓶；

-步骤：

a.将等量指示剂分装于两个棕色瓶；

b.一个置于强光下，一个置于弱光下，每日观察颜色变化；

-观察指标：颜色褪色速度和程度。

**十、分析题答案**

1.失败原因：

-材料不新鲜；

-浸泡时间不足；

-过滤不彻底有杂质干扰。

2.优缺点及应用差异：

-优点：成本低、环保；缺点：稳定性较差、变色范围有限；

-应用：教学演示、家庭实验。

**十一、拓展题答案**

1.实验方案：

-材料：自制指示剂、柠檬汁、醋、肥皂水等；

-步骤：

a.将指示剂滴入待测物质中；

b.观察颜色变化并对照pH试纸；

-注意事项：避免指示剂过量或不足。

2.改进方法：

-加碱稳定剂（如硼砂）；

-封装于棕色瓶避光；

-减少杂质干扰（纯化提取）。

**十二、综合应用题答案**

1.分析：

-变色范围：pH=3-8；

-原因：分子结构在酸碱环境下变化导致光吸收不同。

2.解释：

-现象：柠檬汁酸性（pH<3）使指示剂先变红，需中和后显绿色；

-提高准确性：使用pH计或标准试纸校准。

**十三、开放题答案**

1.优势：

-成本低廉，学生可自制；

-直观展示酸碱性质；

-培养动手能力和探究兴趣。

2.方案：

-制作指示剂并测定垃圾渗滤液pH；

-探究农业化肥对土壤酸碱度的影响。

**知识点分类总结**

1.**指示剂性质**

-定义：酸碱溶液中变色的物质；

-常见材料：紫甘蓝、胡萝卜、嫩叶等；

-变色原理：分子结构改变导致光吸收变化。

2.**酸碱理论**

-pH值：溶液酸碱度表示；

-酸碱反应：H+与OH-结合生成水；

-中和滴定：酸碱恰好反应的测定。

3.**实验操作**

-溶液配制：精确称量、溶解；

-过滤分离：除去不溶性杂质；

-控制变量：确保实验结果可靠性。

4.**科学探究**

-实验设计：明确目的、步骤、预期；

-数据分析：记录现象、计算结果；

-误差分析：识别并改进实验不足。

**各题型知识点详解及示例**

1.**选择题**

-考察点：基础知识记忆；

-示例：选择紫甘蓝汁作为指示剂的原因（因其变色范围广）。

2.**填空题**

-考察点：概念理解；

-示例：填写紫甘蓝指示剂的变色范围（酸性红、碱性蓝）。

3.**简答题**

-考察点：步骤与原理结合；

-示例：简述制作紫甘蓝指示剂的步骤（浸泡、过滤、保存）。

4.**实验探究题**

-考察点：实验设计与分析；

-示例：设计变色范围测定实验（逐滴加入酸碱溶液并记录pH值）。

5.**计算题**

-考察点：数据处理与公式应用；

-示例：计算NaOH溶液浓度（根据体积和摩尔浓度公式）。

6.**连线题**

-考察点：知识匹配；

-示例：将紫甘蓝汁与变色范围连线（酸性红、碱性蓝）。

7.**判断题**

-考察点：正误判断；

-示例：判断“所有植物汁液都能作指示剂”（×，需测试变色性）。

8.**观察题**

-考察点：