1 •关于酸碱指示剂变色范围的正确叙述是(2 分)A. 恰好位于 pH 二 7 左右B. 随各种指示剂 KHIn 的不同而不同C. 在变色范围内显示出逐渐变化的过渡颜色D. 不同指示剂变色范围的幅度是相同的E. 以上说法对正确
A. 恰好位于 pH 二 7 左右
B. 随各种指示剂 KHIn 的不同而不同
C. 在变色范围内显示出逐渐变化的过渡颜色
D. 不同指示剂变色范围的幅度是相同的
E. 以上说法对正确
题目解答
答案
B. 随各种指示剂 KHIn 的不同而不同
C. 在变色范围内显示出逐渐变化的过渡颜色
解析
本题考查酸碱指示剂变色范围的相关知识。解题思路是根据酸碱指示剂的变色原理,对每个选项进行逐一分析判断。
选项A分析
酸碱指示剂的变色范围并不一定恰好位于pH = 7左右。不同的酸碱指示剂由于其自身的解离常数$K_{HIn}$不同,变色范围也不同。例如,甲基橙的变色范围是pH 3.1 - 4.4,酚酞的变色范围是pH 8.2 - 10.0,所以选项A错误。
选项B分析
酸碱指示剂的变色范围与指示剂的解离常数$K_{HIn}$有关。以弱酸型指示剂$HIn$为例,在溶液中存在如下解离平衡:
$HIn\rightleftharpoons H^{+}+In^{-}$
其解离常数表达式为$K_{HIn}=\frac{[H^{+}][In^{-}]}{[HIn]}$,变形可得$\frac{[In^{-}]}{[HIn]}=\frac{K_{HIn}}{[H^{+}]}$。
当$\frac{[In^{-}]}{[HIn]}$在一定范围内变化时,溶液会呈现出不同的颜色,而这个范围与$K_{HIn}$有关,不同的指示剂$K_{HIn}$不同,所以变色范围也不同,选项B正确。
选项C分析
在变色范围内,随着溶液pH值的逐渐变化,$\frac{[In^{-}]}{[HIn]}$的值也在逐渐变化,溶液会显示出逐渐变化的过渡颜色。例如,甲基橙在pH 3.1 - 4.4的变色范围内,会从红色逐渐变为橙色再到黄色,选项C正确。
选项D分析
不同指示剂的变色范围幅度是不同的。如前面提到的甲基橙变色范围是pH 3.1 - 4.4,幅度为1.3;酚酞变色范围是pH 8.2 - 10.0,幅度为1.8,所以选项D错误。
选项E分析
由于选项A和D错误,所以选项E错误。