Question

【題目】某小組對(duì)“化學(xué)紅綠燈”實(shí)驗(yàn)感興趣，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，探究溫度和靛藍(lán)胭脂紅溶液濃度對(duì)變色所需時(shí)間的影響。

（查閱資料）靛藍(lán)胭脂紅是一種指示劑；向靛藍(lán)胭脂紅和氫氧化鈉的混合液（綠色）中，加入葡萄糖，靜置時(shí)靛藍(lán)胭脂紅與葡萄糖逐步反應(yīng)，而產(chǎn)物在振蕩時(shí)又能與空氣中的氧氣反應(yīng)，再逐步轉(zhuǎn)化成靛藍(lán)胭脂紅。顏色變化可循環(huán)多次，過程如下：

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

在錐形瓶中分別加入表中試劑，充分混合后，溶液為綠色。靜置，觀察并記錄。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	0.1%靛藍(lán)胭脂紅溶液體積 / mL	2%氫氧化鈉溶液體積/ mL	18%葡萄糖溶液體積 / mL	水體積 / mL	溫度/℃	變色時(shí)間/s
						綠→紅	紅→黃	合計(jì)
①	10	70	10	10	20	178	81	259
②	10	70	10	10	40	22	21	43
③	10	70	10	10	60	6	5	11
④	20	70	10	0	40	21	27	48
⑤	5	70	10	x	40	25	5	30

注：所用溶液的密度均按1 g/mL計(jì)。

（解釋與結(jié)論）

（1）靛藍(lán)胭脂紅的化學(xué)式為C16H8N2Na2O8S2，碳元素與氫元素的質(zhì)量比是______。

（2）實(shí)驗(yàn)⑤中，x =______mL。

（3）實(shí)驗(yàn)①②③的結(jié)論是______。

（4）能證明靛藍(lán)胭脂紅溶液濃度對(duì)變色所需時(shí)間有影響的實(shí)驗(yàn)是______（填序號(hào)）。

（反思與評(píng)價(jià)）

（5）上述實(shí)驗(yàn)循環(huán)多次后，當(dāng)葡萄糖完全反應(yīng)后，再經(jīng)充分振蕩、靜置后，溶液顏色最終為______。

（6）除上述實(shí)驗(yàn)探究的因素外，還可能有的影響因素是______（寫出一條即可）。

Answer 1

【答案】24∶1 15 在其他條件相同時(shí)，溫度越高變色越快 ②④⑤ 綠色 NaOH溶液濃度（或葡萄糖溶液濃度等）

【解析】

（1）靛藍(lán)胭脂紅的化學(xué)式為C16H8N2Na2O8S2，碳元素與氫元素的質(zhì)量比是；

（2）由①—④實(shí)驗(yàn)可知，錐形瓶中溶液總體積均為100ml，遵循單一變量原則，所以實(shí)驗(yàn)⑤中，x =15ml；

（3）實(shí)驗(yàn)①②③中的唯一變量是溫度，溫度越高溶液變色時(shí)間越短，所以實(shí)驗(yàn)①②③的結(jié)論是在其他條件相同時(shí)，溫度越高變色越快；

（4）實(shí)驗(yàn)探究中一定要遵循單一變量的原則，要證明靛藍(lán)胭脂紅溶液濃度對(duì)變色所需時(shí)間有影響，實(shí)驗(yàn)中濃度為唯一變量，其他都不變，所以能能證明靛藍(lán)胭脂紅溶液濃度對(duì)變色所需時(shí)間有影響的實(shí)驗(yàn)是②④⑤；

（5）向靛藍(lán)胭脂紅和氫氧化鈉的混合液（綠色）中，加入葡萄糖，靜置時(shí)靛藍(lán)胭脂紅與葡萄糖逐步反應(yīng)，而產(chǎn)物在振蕩時(shí)又能與空氣中的氧氣反應(yīng)，再逐步轉(zhuǎn)化成靛藍(lán)胭脂紅，循環(huán)多次后，當(dāng)葡萄糖完全反應(yīng)后，溶液中只剩下靛藍(lán)胭脂紅和氫氧化鈉，充分振蕩、靜置后，溶液顏色最終為綠色；

（6）實(shí)驗(yàn)中氫氧化鈉的濃度和葡萄糖溶液的濃度沒有變化，所以除上述實(shí)驗(yàn)探究的因素外，還可能有的影響因素是NaOH溶液濃度或葡萄糖溶液濃度等。