2025年初中化學(xué)自制指示劑變色范圍探究考卷2025年初中化學(xué)自制指示劑變色范圍探究考卷

姓名：______班級：______學(xué)號：______得分：______

（考試時間：90分鐘，滿分：100分）

1.**選擇題（每題2分，共10題，20分）**

2.**填空題（每空1分，共5題，10分）**

3.**簡答題（每題4分，共3題，12分）**

4.**實驗探究題（每題6分，共2題，12分）**

5.**計算題（每題8分，共2題，16分）**

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**1.選擇題（每題2分，共10題，20分）**

1.下列哪種物質(zhì)不適合用作自制指示劑？

A.紫甘藍(lán)汁

B.胡蘿卜汁

C.食醋

D.玉米須

2.指示劑變色的原理主要是由于：

A.酸堿反應(yīng)產(chǎn)生氣體

B.酸堿溶液中的離子濃度變化

C.指示劑分子結(jié)構(gòu)改變

D.溫度變化導(dǎo)致溶解度改變

3.下列哪個溶液能使紫甘藍(lán)汁變紅色？

A.蒸餾水

B.稀鹽酸

C.氫氧化鈉溶液

D.碳酸鈉溶液

4.制作指示劑時，紫甘藍(lán)汁的最佳提取方法是：

A.直接煮沸

B.冷水浸泡

C.熱水浸泡

D.加熱蒸餾

5.以下哪個實驗操作可能導(dǎo)致指示劑顏色觀察不準(zhǔn)確？

A.滴加指示劑時避免振蕩容器

B.使用同一滴管反復(fù)吸取不同溶液

C.控制溶液用量在1-2mL

D.觀察顏色時使用標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比

6.指示劑的變色范圍通常不包括：

A.酸性范圍

B.中性范圍

C.堿性范圍

D.過氧化范圍

7.以下哪個溶液的pH值最接近中性？

A.檸檬汁（pH=2.2）

B.食醋（pH=3.0）

C.蒸餾水（pH=7.0）

D.洗衣液（pH=10.5）

8.指示劑的穩(wěn)定性主要受以下哪個因素影響？

A.溶液濃度

B.溶液溫度

C.溶液光照

D.以上都是

9.自制指示劑與市售指示劑的主要區(qū)別是：

A.變色范圍不同

B.變色速度不同

C.成本不同

D.以上都是

10.實驗記錄中，記錄顏色變化應(yīng)包括：

A.變色前后的顏色描述

B.變色時溶液的pH值

C.變色所需時間

D.以上都是

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**2.填空題（每空1分，共5題，10分）**

1.自制指示劑的制作過程中，紫甘藍(lán)應(yīng)先切碎再用______浸泡提取汁液。

2.指示劑變色的pH范圍通常為______至______。

3.測定指示劑變色范圍時，應(yīng)使用______溶液逐滴加入指示劑溶液中。

4.觀察指示劑顏色變化時，應(yīng)將______置于白色背景下進(jìn)行對比。

5.指示劑的變色現(xiàn)象是由于指示劑分子在酸堿溶液中結(jié)構(gòu)發(fā)生______而導(dǎo)致的。

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**3.簡答題（每題4分，共3題，12分）**

1.簡述自制紫甘藍(lán)指示劑的制作步驟。

2.解釋為什么不同酸堿溶液能使指示劑呈現(xiàn)不同顏色。

3.列舉至少三種自制指示劑的常見材料及其變色特性。

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**4.實驗探究題（每題6分，共2題，12分）**

1.實驗步驟：

-取3支試管，分別加入5mL紫甘藍(lán)汁。

-向第一支試管滴加稀鹽酸，觀察顏色變化。

-向第二支試管加入蒸餾水，觀察顏色變化。

-向第三支試管滴加氫氧化鈉溶液，觀察顏色變化。

請記錄顏色變化，并分析原因。

2.實驗設(shè)計：

設(shè)計一個實驗方案，探究紫甘藍(lán)指示劑的變色范圍（pH=3至pH=12）。

要求：

-列出所需試劑和儀器。

-描述實驗步驟。

-預(yù)測可能的實驗現(xiàn)象。

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**5.計算題（每題8分，共2題，16分）**

1.已知某自制指示劑在pH=4時變紅，在pH=8時變藍(lán)?，F(xiàn)向10mL該指示劑溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液，每滴體積為0.2mL。當(dāng)溶液剛好變?yōu)樗{(lán)色時，消耗了8滴NaOH溶液。計算NaOH溶液的濃度是否達(dá)到預(yù)期？

2.某學(xué)生用0.5g紫甘藍(lán)制作指示劑，需用95%酒精浸泡24小時。若最終得到20mL指示劑溶液，計算指示劑溶液的濃度（單位：g/mL）。

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8.**連線題（每題4分，共2題，8分）**

1.將下列指示劑與其最適宜的變色范圍連線。

紫甘藍(lán)汁——酸性紅、堿性藍(lán)

胡蘿卜汁——酸性黃、堿性綠

嫩葉汁——酸性紅、堿性黃

2.將下列實驗操作與其目的連線。

使用玻璃棒攪拌——加速溶解

使用濾紙過濾——除去不溶性雜質(zhì)

使用滴管逐滴添加——精確控制溶液量

使用白紙背景觀察——提高顏色對比度

9.**判斷題（每題2分，共5題，10分）**

1.自制指示劑的顏色變化比市售指示劑更穩(wěn)定。

2.所有植物汁液都能作為指示劑使用。

3.指示劑的變色范圍與制作方法無關(guān)。

4.測定指示劑變色范圍時，應(yīng)記錄溶液的pH值。

5.指示劑的顏色變化是由于分子結(jié)構(gòu)改變。

10.**觀察題（每題6分，共2題，12分）**

1.觀察圖示，分析以下實驗現(xiàn)象：

（此處假設(shè)圖示為：試管A加入紫甘藍(lán)汁后變紅，試管B加入紫甘藍(lán)汁后變藍(lán)，試管C加入紫甘藍(lán)汁后不變色）

請解釋試管A、B、C中溶液顏色不同的原因。

2.觀察圖示，回答問題：

（此處假設(shè)圖示為：pH試紙比色卡，顯示從紅色到藍(lán)色的變色過程）

請說明pH值從3到7時，指示劑顏色的變化規(guī)律。

11.**設(shè)計題（每題8分，共2題，16分）**

1.設(shè)計一個實驗，比較紫甘藍(lán)汁和胡蘿卜汁的變色范圍。

要求：列出實驗步驟、所需材料，并預(yù)測結(jié)果。

2.設(shè)計一個實驗，探究光照對自制指示劑穩(wěn)定性的影響。

要求：列出實驗步驟、所需材料，并說明觀察指標(biāo)。

12.**分析題（每題10分，共2題，20分）**

1.分析以下實驗失敗的原因：

某學(xué)生制作的紫甘藍(lán)指示劑顏色變化不明顯，請分析可能的原因。

2.分析自制指示劑與市售指示劑的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明在實際教學(xué)中的應(yīng)用差異。

13.**拓展題（每題12分，共2題，24分）**

1.拓展實驗：如何利用自制指示劑測定家庭常見物質(zhì)的pH值？

請設(shè)計實驗方案，并說明注意事項。

2.拓展實驗：如何改進(jìn)自制指示劑的穩(wěn)定性？

請?zhí)岢鲋辽偃N改進(jìn)方法，并說明原理。

14.**綜合應(yīng)用題（每題14分，共2題，28分）**

1.綜合應(yīng)用：某實驗小組制作了紫甘藍(lán)指示劑，并測定了其在不同酸堿溶液中的顏色變化。實驗記錄如下表：

|溶液|pH值|顏色|

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

|稀鹽酸|2|紅色|

|蒸餾水|7|綠色|

|氫氧化鈉溶液|10|藍(lán)色|

請分析紫甘藍(lán)指示劑的變色范圍，并解釋為什么在不同溶液中呈現(xiàn)不同顏色。

2.綜合應(yīng)用：某學(xué)生用自制紫甘藍(lán)指示劑測定檸檬汁的pH值，發(fā)現(xiàn)溶液變紅后繼續(xù)滴加NaOH溶液，顏色才逐漸變?yōu)榫G色。請解釋該現(xiàn)象，并說明如何提高測量的準(zhǔn)確性。

15.**開放題（每題10分，共2題，20分）**

1.開放題：你認(rèn)為自制指示劑在初中化學(xué)教學(xué)中有哪些優(yōu)勢？請結(jié)合實際教學(xué)情境說明。

2.開放題：如何將自制指示劑的探究活動與環(huán)保教育相結(jié)合？請?zhí)岢鼍唧w方案。

**一、選擇題答案**

1.C

2.C

3.B

4.C

5.B

6.D

7.C

8.D

9.D

10.D

**二、填空題答案**

1.冷水

2.3.010.0

3.標(biāo)準(zhǔn)酸堿

4.指示劑溶液

5.異構(gòu)

**三、簡答題答案**

1.制作步驟：

a.將紫甘藍(lán)切碎；

b.冷水浸泡30分鐘；

c.濾紙過濾提取汁液；

d.裝入棕色瓶保存。

2.原因：指示劑分子在酸堿溶液中結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致吸收光波不同，呈現(xiàn)不同顏色。

3.常見材料及變色特性：

-紫甘藍(lán)汁：酸性紅、中性綠、堿性藍(lán)；

-胡蘿卜汁：酸性黃、中性橙、堿性綠；

-嫩葉汁：酸性紅、中性黃、堿性藍(lán)。

**四、實驗探究題答案**

1.實驗記錄與分析：

-試管A變紅，因稀鹽酸呈酸性，使指示劑結(jié)構(gòu)變化呈紅色；

-試管B變藍(lán)，因氫氧化鈉溶液呈堿性，使指示劑結(jié)構(gòu)變化呈藍(lán)色；

-試管C不變色，因蒸餾水呈中性，指示劑結(jié)構(gòu)未顯著變化。

2.實驗設(shè)計：

-所需試劑：稀鹽酸、稀氫氧化鈉溶液、標(biāo)準(zhǔn)pH試紙；

-所需儀器：試管、滴管、pH試紙；

-實驗步驟：

a.取3支試管分別加入5mL紫甘藍(lán)汁；

b.用滴管逐滴加入稀鹽酸，記錄變色點(diǎn)（pH≈3）；

c.用滴管逐滴加入稀氫氧化鈉溶液，記錄變色點(diǎn)（pH≈8）；

-預(yù)測現(xiàn)象：溶液顏色從紅色經(jīng)紫色到藍(lán)色逐漸變化。

**五、計算題答案**

1.計算：

-NaOH溶液體積：8滴×0.2mL/滴=1.6mL；

-NaOH物質(zhì)的量：1.6mL×0.1mol/L=0.00016mol；

-溶液pH值：7.0（中性），說明NaOH濃度略低于預(yù)期（應(yīng)為0.2mol/L）。

2.計算：

-濃度：0.5g/20mL=0.025g/mL。

**六、連線題答案**

1.紫甘藍(lán)汁——酸性紅、堿性藍(lán)；

胡蘿卜汁——酸性黃、堿性綠；

嫩葉汁——酸性紅、堿性黃。

2.使用玻璃棒攪拌——加速溶解；

使用濾紙過濾——除去不溶性雜質(zhì)；

使用滴管逐滴添加——精確控制溶液量；

使用白紙背景觀察——提高顏色對比度。

**七、判斷題答案**

1.×

2.×

3.×

4.√

5.√

**八、觀察題答案**

1.原因：試管A因鹽酸酸性使指示劑變紅；試管B因氫氧化鈉堿性使指示劑變藍(lán)；試管C因蒸餾水中性使指示劑保持綠色。

2.變化規(guī)律：pH值從3到7，指示劑顏色從紅色經(jīng)紫色逐漸變?yōu)榫G色。

**九、設(shè)計題答案**

1.實驗方案：

-材料：紫甘藍(lán)汁、胡蘿卜汁、標(biāo)準(zhǔn)酸堿溶液；

-步驟：

a.分別取5mL紫甘藍(lán)汁和胡蘿卜汁于試管；

b.用滴管逐滴加入稀鹽酸至pH=3，記錄顏色；

c.用滴管逐滴加入稀氫氧化鈉至pH=10，記錄顏色；

-預(yù)測：紫甘藍(lán)汁變色范圍3-8，胡蘿卜汁變色范圍3-9。

2.實驗方案：

-材料：紫甘藍(lán)指示劑、不同光照條件（強(qiáng)光、弱光）、棕色瓶；

-步驟：

a.將等量指示劑分裝于兩個棕色瓶；

b.一個置于強(qiáng)光下，一個置于弱光下，每日觀察顏色變化；

-觀察指標(biāo)：顏色褪色速度和程度。

**十、分析題答案**

1.失敗原因：

-材料不新鮮；

-浸泡時間不足；

-過濾不徹底有雜質(zhì)干擾。

2.優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用差異：

-優(yōu)點(diǎn)：成本低、環(huán)保；缺點(diǎn)：穩(wěn)定性較差、變色范圍有限；

-應(yīng)用：教學(xué)演示、家庭實驗。

**十一、拓展題答案**

1.實驗方案：

-材料：自制指示劑、檸檬汁、醋、肥皂水等；

-步驟：

a.將指示劑滴入待測物質(zhì)中；

b.觀察顏色變化并對照pH試紙；

-注意事項：避免指示劑過量或不足。

2.改進(jìn)方法：

-加堿穩(wěn)定劑（如硼砂）；

-封裝于棕色瓶避光；

-減少雜質(zhì)干擾（純化提取）。

**十二、綜合應(yīng)用題答案**

1.分析：

-變色范圍：pH=3-8；

-原因：分子結(jié)構(gòu)在酸堿環(huán)境下變化導(dǎo)致光吸收不同。

2.解釋：

-現(xiàn)象：檸檬汁酸性（pH<3）使指示劑先變紅，需中和后顯綠色；

-提高準(zhǔn)確性：使用pH計或標(biāo)準(zhǔn)試紙校準(zhǔn)。

**十三、開放題答案**

1.優(yōu)勢：

-成本低廉，學(xué)生可自制；

-直觀展示酸堿性質(zhì)；

-培養(yǎng)動手能力和探究興趣。

2.方案：

-制作指示劑并測定垃圾滲濾液pH；

-探究農(nóng)業(yè)化肥對土壤酸堿度的影響。

**知識點(diǎn)分類總結(jié)**

1.**指示劑性質(zhì)**

-定義：酸堿溶液中變色的物質(zhì)；

-常見材料：紫甘藍(lán)、胡蘿卜、嫩葉等；

-變色原理：分子結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致光吸收變化。

2.**酸堿理論**

-pH值：溶液酸堿度表示；

-酸堿反應(yīng)：H+與OH-結(jié)合生成水；

-中和滴定：酸堿恰好反應(yīng)的測定。

3.**實驗操作**

-溶液配制：精確稱量、溶解；

-過濾分離：除去不溶性雜質(zhì)；

-控制變量：確保實驗結(jié)果可靠性。

4.**科學(xué)探究**

-實驗設(shè)計：明確目的、步驟、預(yù)期；

-數(shù)據(jù)分析：記錄現(xiàn)象、計算結(jié)果；

-誤差分析：識別并改進(jìn)實驗不足。

**各題型知識點(diǎn)詳解及示例**

1.**選擇題**

-考察點(diǎn)：基礎(chǔ)知識記憶；

-示例：選擇紫甘藍(lán)汁作為指示劑的原因（因其變色范圍廣）。

2.**填空題**

-考察點(diǎn)：概念理解；

-示例：填寫紫甘藍(lán)指示劑的變色范圍（酸性紅、堿性藍(lán)）。

3.**簡答題**

-考察點(diǎn)：步驟與原理結(jié)合；

-示例：簡述制作紫甘藍(lán)指示劑的步驟（浸泡、過濾、保存）。

4.**實驗探究題**

-考察點(diǎn)：實驗設(shè)計與分析；

-示例：設(shè)計變色范圍測定實驗（逐滴加入酸堿溶液并記錄pH值）。

5.**計算題**

-考察點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理與公式應(yīng)用；

-示例：計算NaOH溶液濃度（根據(jù)體積和摩爾濃度公式）。

6.**連線題**

-考察點(diǎn)：知識匹配；

-示例：將紫甘藍(lán)汁與變色范圍連線（酸性紅、堿性藍(lán)）。

7.**判斷題**

-考察點(diǎn)：正誤判斷；

-示例：判斷“所有植物汁液都能作指示劑”（×，需測試變色性）。

8.**觀察題**

-考察點(diǎn)：