酚酞的红色为什么会褪去研究报告? --化学家园

酚酞的红色为什么会褪去研究报告?

一、问题的提出

对于《全日制普通高级中学教科书（必修加选修）·化学》第三册中的“电解饱和食盐水”实验而言，可以观察到：通电之后电流计指针偏转，两极上产生气体，且阳极上的气体有刺激性气味并能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝等现象。同时，在事先滴入酚酞的情况下，由于阴极附近Ｈ⁺被消耗，使得ＯＨ^-浓度增大，阴极区域显示红色。

实验中，我们观察到的大部分现象都很明显，只有酚酞在阴极区域显出的红色很快褪去，补滴几滴酚酞后，新呈现的红色同样也褪去了。那么，是什么原因导致酚酞的红色褪去呢？

第二天的化学课上，吴玉山老师引导同学们对此作了初步讨论，并建议有兴趣的同学成立一个研究性学习小组对此作进一步的探讨。随即，我们高三年级219、220班的7个同学集在一起成立了“酚酞的红色为什么会褪去”课题研究小组。组员们分别发表了自己的观点，持不同意见的组员为求证自己的观点分别设计了实验方案，希望自己不仅是一个发现者，而要成为研究者、探索者，并希望通过实验论证，得出正确的结论。

二、研究方法

实验法。

三、研究过程

我们按照研究性学习的一般过程进行：发现问题——提出问题——课题立项——制定方案——探索研究——交流成果——总结报告——反思。在具体实施中，将分组研究、集体交流与教师指导有机结合，建构探究模式。

四、观点

观点一：电解产生的氯气发生反应

Ｃｌ₂＋Ｈ₂Ｏ＝＝ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ，而ＨＣｌＯ是氧化剂，具有强氧化性，能够使酚酞的红色褪去。（李直、沈定）

观点二：电解时作电极的铁钉上有铁锈，铁锈溶解在氯化钠溶液中，与电解产生的ＯＨ^-结合，进而降低了溶液的pH，使红色褪去。（陈昱杰）

观点三：反应过程中生成的Ｃｌ₂与ＮａＯＨ发生反应

Ｃｌ₂＋2ＮａＯＨ＝＝ＮａＣｌ＋ＮａＣｌＯ＋Ｈ₂Ｏ，消耗了ＮａＯＨ。（粟文心、刘妍、张志奎）

观点四：酚酞在过浓的ＮａＯＨ溶液中不显色。（黄一朕）

五、验证实验

观点一		电解产生的氯气发生反应Ｃｌ₂＋Ｈ₂Ｏ＝＝ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ，而ＨＣｌＯ是氧化剂，具有强氧化性，能够使酚酞的红色褪去。
验证实验	用品	小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、直流电源、电流表、pH试纸、试管、滴管饱和食盐水、酚酞试液、ＮａＯＨ溶液
	步骤	① 在烧杯内装入饱和食盐水，滴几滴酚酞，进行电解直至酚酞的红色褪去。 ② 用一支试管取少量溶液，用pH试纸测定溶液的pH。 ③ 用另一支试管取少量溶液，滴入数滴浓ＮａＯＨ溶液。
	现象	① 溶液呈现出红色，但很快又褪去 ② 测出pH=8～9 ③ 溶液不变红
	结论	以上现象证明酚酞被氧化漂白，即证明了这个观点。

观点二		电解时做电极的铁钉上有铁锈，铁锈溶解在氯化钠溶液中，与ＯＨ^-结合进而降低了溶液的pH，使红色褪去。
验证实验	用品	小烧杯、玻璃棒、碳棒、铁钉、导线、直流电源、电流表、试管、滴管饱和食盐水、酚酞试液、ＫＳＣＮ溶液
	步骤	① 烧杯内装入饱和食盐水，以碳棒为阳极，铁钉为阴极，进行电解实验。 ② 观察电解后溶液是否有沉淀，若有，观察沉淀的颜色。 ③ 向反应后的溶液中滴加ＫＳＣＮ溶液，观察颜色。
	现象	① 溶液微呈黄绿色 ② 无沉淀生成 ③ 无红褐色沉淀
	结论	无Ｆｅ³⁺存在。即观点不成立。反思：初次实验时很可能将电极接反了，导致锈铁钉放电才出现沉淀的。

观点三		反应过程中生成的Ｃｌ₂与ＮａＯＨ发生反应Ｃｌ₂＋2ＮａＯＨ＝＝ＮａＣｌ＋ＮａＣｌＯ＋Ｈ₂Ｏ，消耗了ＮａＯＨ。
验证实验	用品	小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、直流电源、电流表、试管、滴管饱和食盐水、酚酞试液、ＨＣｌ稀溶液、品红溶液
	步骤	① 在烧杯内装入饱和食盐水，滴几滴酚酞，进行电解直至酚酞的红色褪去。 ② 取少量溶液装入试管，滴入少量稀ＨＣｌ溶液，并加入品红。
	现象	② 品红褪色
	结论	溶液中存在ＣｌＯ^-，即已证明这个观点。

观点四		酚酞在浓的ＮａＯＨ溶液中不显红色。
验证实验	用品	小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、直流电源、电流表、试管、滴管饱和食盐水、5 mol•L^-1ＮａＯＨ溶液
	步骤	① 取6支试管，编号：1、2、3、4、5、6号，依次加入1滴、2滴、4滴、8滴、1 mL、5 mL的5 mol•L^-1 ＮａＯＨ溶液 ② 向1、2、3、4、5号试管中补加蒸馏水到5 mL ③ 向1、2、3、4、5、6号试管中各滴2滴酚酞试液，振荡后观察 ④ 将试管放置1～2分钟
	现象	③ 均呈红色 ④ 6号试管的红色很快褪去
	结论	酚酞在稀的ＮａＯＨ溶液中显红色，在浓的ＮａＯＨ溶液中不显色。

六、结论

这些实验中，有直接求证自己观点的实验，如实验一；有间接求证自己观点的实验，如实验四；有既直接求证又间接求证自己观点的实验，如实验三。

我们通过实验一检测到电解初期溶液的pH并不大，究其原因，在于通电时间较短，ＮａＯＨ的浓度不很大。通过实验三我们证明了电解后的溶液用盐酸酸化后能使品红溶液褪色，也就肯定了氯气的作用，在于漂白了酚酞，同时也有可能在电解条件下破坏了酚酞。

而实验四发现当溶液的pH太大时，酚酞的红色会褪去。这无疑是我们的一个意外收获！

综合以上的结论，我们得出导致酚酞的红色褪去的主要原因，是电解及电解产物之一——氯气破坏了酚酞，使酚酞的红色褪去。当然，我们不排除其它可能存在的因素，因此，若想彻底弄清酚酞褪色的其它原因，有待我们的进一步研究。

【作者: 长空星雨】【访问统计:】【2007年12月16日星期日 20:58】【注册】【打印】

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