Q40.
某酸型指示劑是黃色的，而其陰離子是藍色的。若此指示劑的Ka 為10-5，則此指示劑變色的大約pH 範圍為何？
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機一般分析 · Q40
難易度分析
2 / 5
此題屬於單選題，重點在於掌握酸性指示劑變色區間與 pKa 的關聯，並將 Ka 轉換為 pKa 後套用 pKa±1 的規則，結構簡單且不涉及多重答案判斷，符合基礎知識層面。
正確答案：②4～6
② 4～6:pH 4～6 正確。指示劑的 pKa = -log(10⁻⁵) = 5，酸型指示劑變色範圍約為 pKa ± 1，即 pH 4～6，符合 Henderson-Hasselbalch 方程式 的理論推導。
錯誤選項解析
- ① 3～5:pH 3～5 的範圍偏低於此指示劑的 pKa (=5)。指示劑變色範圍通常為 pKa ± 1，因此下限應從 pH 4 開始，而非 pH 3。
- ③ 5～7:pH 5～7 的範圍偏高。雖然包含 pKa 值 5，但上限延伸至 7 已超出 pKa + 1 的合理變色區間，不符合指示劑變色範圍的定義。
- ④ 8～10:pH 8～10 屬於鹼性範圍，與此 酸型指示劑 (Ka=10⁻⁵) 的變色區間完全不符。此範圍適用於 pKa 約為 9 的指示劑，如 酚酞。
Learning Tip
"指示劑變色範圍 的核心考點在於掌握 pKa = -log(Ka) 與 pKa ± 1 法則。常考陷阱為混淆 Ka 與 pKa 的換算，或誤將變色範圍記成固定值（如 6～8）。實務上，甲基橙 (pKa≈3.7)、溴瑞香草藍 (pKa≈7.1) 等常見指示劑的 pKa 值應熟記，並能與 pH 滴定終點 的判斷配合應用。"
學員答題分佈
①3～50%
②4～60%
③5～70%
④8～100%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！