自制酸碱指示剂实验报告自制酸碱指示剂

【自制酸碱指示剂实验报告】自制酸碱指示剂

  【原理】有许多植物色素在不同pH值的溶液里会呈现不同的颜色。因此每个地方都可以就地取材,自制一些酸碱指示剂。
  
  【操作】
  
  (1)从红萝卜皮中提取酸碱指示剂刮下红萝卜的红皮,用95%酒精浸泡一天左右,过滤后取它的滤液。按检验的需要制作pH1~14的标准溶液若干个。每个标准溶液取10mL,分别加入试管中,各试管中加入红萝卜皮浸泡液(即酸碱指示剂)10滴,用橡皮塞塞紧,作为标准样品。在测定某溶液的酸碱度时,加入上述红萝卜皮指示剂,当发生颜色变化时,跟上述制得的标准样品的颜色作比较,就能确定待测溶液的pH值大致范围。红萝卜皮浸泡液实测的结果是
  
  pH值在6以下时显红色,
  
  pH值在6~8时显紫红色,
  
  pH值在8~10时显绿色,
  
  pH值在10以上时显黄色。
  
  (2)紫草中提取酸碱指示剂在中药店买50g紫草,取5克,用50%酒精溶液浸泡,浸泡一天就得到紫草色素的酒精溶液,呈紫色。把浸泡液一分为二,一份加入极少量稀酸(稀磷酸或稀硫酸)到溶液刚变红色,这是红色的紫草试液;另一份加极少量氢氧化钠稀溶液到溶液刚变蓝色,这是蓝色的紫草试液。把滤纸剪成条状,一半浸入红色紫草试液中,另一半浸入蓝色紫草试液中,片刻后取出晾干,就能分别替代红色石蕊试纸和蓝色石蕊试纸(变色范围和使用方法跟石蕊试纸相同)。
  
  (3)从紫色卷心菜中提取酸碱指示剂取约250g紫色卷心菜,洗净后切碎,放在大烧杯或不锈钢锅内,加水到浸没1/2菜叶,加热煮沸10分钟,并不断搅拌菜叶。再把煮后的卷心菜汁滤入一只容器中,放置到室温后装瓶。得到的紫色卷心菜滤汁可以用作酸碱指示剂。使用时可参照上述操作(1)的方法,先制几个标准pH值样品,用于不同pH值的检验。也可以把滤纸剪成条状,浸在紫色卷心菜汁内,浸透后取出晾干,再次浸泡、晾干1~2遍,得到自制的pH试纸。该指示剂的显色情况如下。
  
  pH值小于3时显红色,
  
  pH值在3~5时显浅紫色,
  
  pH值在6~7时显蓝色,
  
  pH值在8~9时显青绿色,
  
  pH值在10~12时显绿色,
  
  pH值大于13时显黄色。
  
  (4)从米苋菜中提取酸碱指示剂把250g红色米苋洗净切碎,放在约500g水中加热煮沸约10分钟,滤去残渣,就得到红色的酸碱指示剂。它的变色范围是
  
  pH值小于2时显紫红色,
  
  pH值在2~4时显玫瑰红色,
  
  pH值在5~7时显洋红、酒红色,
  
  pH值在7~9时显黄色,
  
  pH值在9~13时显黄绿色,
  
  pH值大于14时显亮黄色。
  
  (5)用咖喱粉测试溶液的酸碱性取一药匙咖喱粉,用50%的酒精调成糊状,涂在一块白布的两面。放置一段时间后用水冲去多余的咖喱粉,白布被染成黄色,这就制成一块可以多次反复使用的酸碱指示布。它遇碱性溶液呈红色,遇酸性溶液呈黄褐色。每次用完后,用水把布上的酸性或碱性物质漂洗干净,指示布又恢复原来的黄色,可以供下次使用。
  
  【说明】
  
  (1)米苋菜等汁中含有果胶、糖粉、淀粉等,用普通过滤法不能使滤液变得澄清。为了减少菜汁内有效成份见光分解、被氧化,菜汁不用过滤,煮沸后用凉水迅速冷却,立即用于显色,效果较好。
  
  (2)月季花、菊花、喇叭花、丝瓜花、一串红、牵牛花、凤仙花等浸出液在酸性溶液或碱性溶液里会明显地显示不同的颜色。只要把这些花切碎捣烂,用酒精浸制,所得浸泡液也可以用作酸碱指示剂。
  
  自制“羊皮纸”
  
  【原理】纤维素能溶于浓硫酸,并发生水解反应。利用以上特点,把纯纤维素滤纸浸入硫酸中,使滤纸表面发生部分溶解和水解,并生成一薄层粘稠物。这时停止反应,用大量清水洗涤,使粘稠层均匀地附在滤纸的表面,使滤纸的孔隙变小。用这种方法处理后的滤纸可以做有关半透膜的实验。由于滤纸表面部分的纤维素,在溶于酸时已改变原有的疏松结构,所以用清水洗涤后它的牢固度明显增强,据测试它的耐拉力可达原滤纸的28倍。又因为纸色洁白,人们叫它“羊皮纸”。

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  【准备】
  
  (1)将两份体积的浓硫酸慢慢加入一体积水中,搅拌均匀后冷却到室温。这时得到硫酸的浓度为75%左右,冬天配的浓度要大一些,夏季配的浓度要小一些。
  
  (2)取一只水槽,加入约1/2容积的水,再加入少量氨水。
  
  【操作】
  
  (1)取一张滤纸,放入上述配制成75%的硫酸中,用玻璃棒使它全部浸没在酸液中,浸泡约60~90秒(跟温度有关,温度高,时间短一些)。
  
  (2)用玻棒取出变软的滤纸,在清水中漂洗一下,再浸入稀氨水中柔洗片刻,使滤纸上的酸全部中和。这时滤纸已变得比较坚固,取出后放在干净的玻璃板上让它自然晾干。
  
  (3)如果不晾干,也能用于有关半透膜的实验,实验效果跟羊皮纸的制作过程(温度、硫酸浓度、浸泡时间等)有很大关系。
  
  【说明】
  
  (1)用于浸滤纸的硫酸一定要冷却到室温,否则滤纸会全部溶解掉,甚至发生炭化。
  
  (2)浸泡时间受诸多因素影响,往往要通过实践摸索才可得到一个最佳值。
  
  (3)滤纸只能一张一张地浸泡,千万不能重叠浸泡和在浸泡时折叠。
  
  制取液态氨
  
  【原理】氨冷却到—33.4℃就能凝聚成无色液体。储存在钢瓶里的液态氨处于700~800kPa压强下,因此把液态氨封存在玻璃的封管里是不安全的。把氯化二氨合银[Ag(NH3)2Cl]封存在封管里,可以利用它的热离解平衡实现氨和氨合物之间的转换。
  
  从以上化学方程式可以看出,加热氨合物,封管内的压强会随着氨气的增加而变大。撤去热源,氨能有效地被氯化银“吸收”。如果一面加热氨合物,一面使生成的氨冷却,就能顺利地使氨在受压和冷却的条件下转变成液态。如果取消上述反应条件,随着液氨的气化,氨又跟氯化银结合而恢复原状。
  
  【操作】
  
  (1)称取3g氯化钠和5g硝酸银,分别溶于蒸馏水中配成溶液,然后在避光条件下使两种溶液混合。过滤所得的溶液,并把氯化银沉淀烘干,研碎后待用。
  
  (2)把氯化银移入25×200mm的试管中,用一根长玻管插入到氯化银固体的下方,缓慢通入干燥的氨气。这时可以从试管外壁感到氨跟氯化银反应的热效应。10~15分钟后,热效应已不明显,氯化银的氨合即告完成。
  
  (3)取一根长约200mm,内径约8mm的硬质玻璃管,把一端熔封起来,然后在中部加热并弯成直角。冷却后装入氯化二氨合银,并使它集中在已封口的一端,长达30mm左右。接着小心地把玻管的另一端也熔封住,制成一支特制的直角封管。
  
  (4)如右图所示,把直角封管的一端浸没在冰盐混合冷却剂中,微微加热封管装有氯化二氨合银的一端。
  
  很快就能看到冷却端有无色液态氨形成。
  
  【说明】
  
  (1)当封管内产生液氨时,管内压强较大,所以决不可加热液氨,也不要撞击封管,以免发生炸裂。让液氨在自然升温条件下逐步跟氯化银结合,管内就恢复常压。
  
  (2)该封管也可反复多次使用,不用时要包上黑纸,防止光照。
  
  废电池的利用
  
  干电池里有铜片、炭棒、锌片、二氧化锰、氯化锌、氯化铵、炭黑、石墨等单质和化合物。通过溶解、洗涤、过滤、蒸发、灼烧等操作,能得到这些物质。
  
  【操作】
  
  (1)取锌用剪刀取出废电池的外皮,洗净后剪碎晾干,即得锌的碎片,可用于制氢气。如果想得到锌粒,把碎片放在铁坩埚中加强热使它熔化(锌的熔点是410.6℃),熔化时会有少量氧化锌白雾生成。熔化后除去浮渣,倒出熔融液,让它冷却。按上法再熔化一次,把熔融液倒在铁板上,在它凝固时把锌割碎,就得到锌粒。
  
  (2)取铜片取下废电池上的铜帽捶扁,先用煮沸的稀硫酸洗涤,再用清水漂洗干净、晾干,就得到紫红色的铜片。
  
  (3)取炭棒从废电池中取出炭棒,洗净即可。它可用作电解器中的电极和燃料电池的电极等。
  
  (4)取二氧化锰取出干电池中的黑色糊状物,放在烧杯里,加热水搅拌,洗涤2~3次,除去其中氯化铵和氯化锌等可溶物。取出黑色沉淀物,放在石棉网上,先用小火烘干,然后渐渐加大火焰,对烘干的黑色粉末强热灼烧(温度由低到高慢慢加热),使黑粉中的炭黑和石墨不断被氧化(灼烧温度不能过高,时间不宜过长,因为超过530℃会有部分二氧化锰被分解:)。当粉末中不再产生气体时,停止加热,略冷却,加入1药匙高锰酸钾,充分研细混匀,再次加热灼烧。这时会产生一些火星,说明有一部分炭跟高锰酸钾反应。见没有火星后再次冷却,这时少量残留炭已基本被除尽。用自制的二氧化锰作氯酸钾或双氧水制氧气的催化剂,效果不错。
  
  (5)取氯化铵洗涤干电池中黑色糊状物时,其中不溶于水的物质主要是二氧化锰(含少量炭黑)。氯化铵溶于洗液中,把洗液抽滤一次即得澄清的滤液,经加热、蒸发、浓缩、结晶,即得到氯化铵晶体(其中含有少量的氯化锌)。如果要得到较纯的氯化铵,可以作重结晶处理。
  
  

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自制酸碱指示剂实验 自制酸碱指示剂时酒精的作用
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