Question

稀盐酸可以使紫色石蕊试液变红．我们已经知道，在稀盐酸中存在H₂O分子、Cl^-离子和H⁺离子．请你设计一个简单实验研究下面的问题：可能是稀盐酸中的哪一种微粒使紫色石蕊试液变红？（写出简要的实验步骤，观察到的现象以及由此得出的结论）
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Answer 1

方法一：分别取少量稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸等酸溶液于三支试管中，各滴加紫色石蕊试液，三支试管中的溶液均变红．三支试管的溶液中均有H⁺，因此可能是H⁺使石蕊变红．
方法二：用2支试管分别取少量蒸馏水和NaCl溶液，各滴加紫色石蕊试液，均不变色，说明H₂O分子和Cl^-均不能使石蕊变红．因此，可能是盐酸溶液中的H⁺使石蕊变红．
方法三：用试管取少量稀盐酸，滴加紫色石蕊试液，溶液变红．逐滴加入稀NaOH溶液，试管中的溶液由红变紫，最后变成蓝色．在反应后的溶液中，H₂O分子和Cl^-仍然存在，而H⁺全部生成了H₂O分子，说明H₂O和Cl^-都不能使石蕊变红，可能是稀盐酸中的H⁺使石蕊变红．
分析：本题利用酸的化学性质中酸能使紫色石蕊变红色，中性物质不能使它变色，碱使石蕊变蓝色来解决，主要是创设相关的含有离子相同的条件与指示剂接触依据现象进行分析解决
解答：因为酸能使紫色石蕊变红，中性物质不能使紫色石蕊变色，水是由水分子构成的．所以在第一支洁净的试管里加入约2mL蒸馏水，滴人几滴紫色石蕊试液，观察到的现象是颜色无变化，说明H₂O分子不能使石蕊变色．硫酸钠溶液呈中性，含有Na+、SO42-滴人几滴紫色石蕊试液不变色，说明这两种微粒都不能使紫色石蕊试液变色．稀硫酸能使紫色石蕊变红色，由前两个实验知H₂O分子和SO₄^2-都不能使紫色石蕊试液变红色，而在稀硫酸中只含有H⁺、SO₄^2-和H₂O分子三种微粒，所以只有H⁺能使紫色石蕊试液变红色．
故答案为：方法一：分别取少量稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸等酸溶液于三支试管中，各滴加紫色石蕊试液，三支试管中的溶液均变红．三支试管的溶液中均有H⁺，因此可能是H⁺使石蕊变红．
方法二：用2支试管分别取少量蒸馏水和NaCl溶液，各滴加紫色石蕊试液，均不变色，说明H₂O分子和Cl^-均不能使石蕊变红．因此，可能是盐酸溶液中的H⁺使石蕊变红．
方法三：用试管取少量稀盐酸，滴加紫色石蕊试液，溶液变红．逐滴加入稀NaOH溶液，试管中的溶液由红变紫，最后变成蓝色．在反应后的溶液中，H₂O分子和Cl^-仍然存在，而H⁺全部生成了H₂O分子，说明H₂O和Cl^-都不能使石蕊变红，可能是稀盐酸中的H⁺使石蕊变红．
点评：使紫色石蕊试液变红色是氢离子的作用．含有氢离子的溶液显酸性，所以酸性溶液都能使紫色石蕊试液变红色．