對(duì)石蕊溶液遇氫氧化鈉溶液、石灰水變藍(lán)色的實(shí)驗(yàn)探究

姜跟華 陳衛(wèi)紅

（江陰市臨港新城實(shí)驗(yàn)學(xué)校 江蘇 江陰 214400）

一、問題的提出

人民教育出版社出版的《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)·九年級(jí)·下冊(cè)》第十單元課題一（第48頁(yè)和49頁(yè)）【實(shí)驗(yàn)10-1】中，提出將紫色石蕊溶液分別滴加到食醋、鹽酸、石灰水和氫氧化鈉溶液中，希望通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察來(lái)得出結(jié)論：紫色石蕊溶液遇到酸性溶液變成紅色，遇堿性溶液變成藍(lán)色。筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)“石蕊試液遇酸變紅”現(xiàn)象非常明顯，但是沒有一次成功地看到“石蕊溶液遇氫氧化鈉溶液、石灰水變藍(lán)色”的現(xiàn)象。為了完成教學(xué)任務(wù)，多年來(lái)筆者只好以種種理由搪塞學(xué)生，或干脆就不做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，只告訴學(xué)生“石蕊溶液遇堿性溶液變藍(lán)色”這個(gè)結(jié)論，這種空口說(shuō)白話的行為，久而久之就成了筆者的心病。近來(lái)筆者與揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院吳星教授就這個(gè)問題進(jìn)行了交流，在吳教授的啟發(fā)下筆者做了大量的實(shí)驗(yàn)，有了一點(diǎn)成果與各位讀者共享。

二、查閱資料

經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)：石蕊溶液的配方有不下十種，而且有的配制方法相當(dāng)復(fù)雜。筆者采用比較典型的五種石蕊溶液配方做探究實(shí)驗(yàn)。它們是：

方法1：①在250mL燒杯中注入150mL左右的蒸餾水，加入半藥匙石蕊粉末，微熱至50℃～60℃，攪動(dòng)加速溶解成深藍(lán)紫色石蕊溶液（原液），備用。②試管里注入1/2體積的蒸餾水，通入CO2制成飽和CO2水溶液（H2CO3），備用。③在不斷振蕩的條件下，在藍(lán)紫色石蕊原液中逐滴加入飽和CO2水溶液，直至溶液由藍(lán)紫色變成純正的紫色（參見初三化學(xué)下冊(cè)48頁(yè)圖），即成。調(diào)配紫色石蕊液，還可以用極稀的乙酸來(lái)代替飽和CO2水溶液（但不要用 H2SO4、HCl等強(qiáng)酸）。

方法2：在500mL水中加入10g粉碎了的石蕊，煮沸5分鐘，靜置后過濾，將所得溶液存放在試劑瓶中。

方法3：取石蕊粉末10g，加乙醇40mL，回流煮沸1小時(shí)，靜置，傾去上層清液，再用同一方法處理2次，每次用乙醇30mL，殘?jiān)盟?0mL洗滌，傾去洗液，再加水50mL煮沸，放冷，過濾，加適量氫氧化鈉稀溶液調(diào)至紫色即得。

方法4：1g石蕊溶于50mL水中，靜置一晝夜后過濾。在濾液中加30mL 95%乙醇，再加水稀釋至100mL。

方法5：向5g石蕊中加入95%熱酒精500mL充分振蕩后靜置一晝夜，然后傾去紅色浸出液 （酒精可回收）。向存留的石蕊固體中加入500mL純水，煮沸后靜置一晝夜后過濾，保留濾液，再向?yàn)V渣中加入200mL純水，煮沸后過濾，棄去濾渣。將兩次濾液混合，水浴蒸發(fā)濃縮至向100mL水中加入三滴濃縮液即能明顯著色為止。

三、實(shí)驗(yàn)探究

1.探究實(shí)驗(yàn)1

（1）筆者首先根據(jù)不同配制方法配制石蕊溶液備用，然后稱取不同質(zhì)量的氫氧化鈉分別加入20g水中，攪拌溶解。

（2）分別取不同質(zhì)量比的氫氧化鈉溶液，分別滴加3滴用不同方法配制的石蕊溶液。

（3）觀察現(xiàn)象（為了能準(zhǔn)確地描述現(xiàn)象，避免自己主觀判斷，筆者請(qǐng)多位非化學(xué)教師和學(xué)生來(lái)觀察同一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）。現(xiàn)象如表1。

表1

2.探究實(shí)驗(yàn)2

新制石灰水，分別取樣，滴加石蕊，觀察現(xiàn)象

表2

既然目前“石灰水使石蕊溶液變藍(lán)色”是“皇帝的新裝”，那能否尋求另一種堿來(lái)代替石灰水呢？為此筆者想到了初中化學(xué)中常見的堿——?dú)溲趸洠瑸榇斯P者進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)3。

3.探究實(shí)驗(yàn)3

配制飽和的氫氧化鉀溶液，分別取樣，分別滴加3滴石蕊溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

表3

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

1.用飽和氫氧化鈉溶液能使石蕊溶液顯藍(lán)色；

2.“石蕊遇石灰水變藍(lán)色”理論與實(shí)際不符；改變石蕊配制方法也不能使實(shí)驗(yàn)成功；

3.用不同方法所配得的石蕊溶液，它們的實(shí)驗(yàn)效果都差不多，沒有什么本質(zhì)的區(qū)別。

五、建議

1.將人教版九年級(jí)下冊(cè)化學(xué)48頁(yè)的【實(shí)驗(yàn)10-1】中石灰水換成飽和氫氧化鉀溶液，這樣現(xiàn)象非常清晰，便于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，結(jié)論的歸納總結(jié)；

2.讓學(xué)生觀察溶液顏色時(shí)，用一張白紙放在試管后面作襯托，學(xué)生會(huì)觀察得更明顯；

3.配制的石蕊溶液最好過濾除去雜質(zhì)，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的干擾。

［此論文的完成得到了揚(yáng)州大學(xué)化工學(xué)院吳星教授、筆者所在單位同事和學(xué)生的幫助，在此深表感謝！］