Q61.
將100mL、0.2M 的硫酸溶液與300mL、0.10M 的氫氧化鈉溶液混合後,混合液的pH 值為若干?
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機一般分析 · Q61
難易度分析
3 / 5
本題需掌握酸鹼中和的基本原理、二元酸的質子數、體積稀釋後的濃度計算,以及pH公式的運用。題目設計以單一錯誤點(是否考慮硫酸的二質子性)作為主要難點,符合普通難度評估。
正確答案:④1.6
④ 1.6:pH 1.6 為正確答案。硫酸(H₂SO₄) 為強二元酸,提供 0.04 mol H⁺,與 0.03 mol OH⁻ 中和後剩餘 0.01 mol H⁺,於 400 mL 溶液中 [H⁺] = 0.025 M,故 pH = −log(0.025) ≈ 1.60。
錯誤選項解析
- ① 12.4:pH 12.4 代表強鹼性環境,此錯誤可能來自誤將 OH⁻ 過量 計算,但實際反應中 H⁺ 莫耳數(0.04 mol)大於 OH⁻(0.03 mol),溶液應呈酸性而非鹼性。
- ② 10.3:pH 10.3 為弱鹼性數值,此錯誤可能源於忽略 硫酸為二元酸 的特性,僅以單質子酸計算導致誤判為鹼性過量。
- ③ 3.2:pH 3.2 雖為酸性但數值偏高,此錯誤可能來自未正確計算 中和後剩餘 H⁺ 濃度,或誤用體積稀釋公式導致 [H⁺] 低估。
Learning Tip
"此類 酸鹼中和 pH 計算 題型的關鍵在於確認酸的 質子數(一元/二元/三元) 與 莫耳數比較。常考陷阱包括:⑴ 忽略 二元酸(如 H₂SO₄) 需乘以 2 計算 H⁺ 莫耳數;⑵ 未考慮 混合後總體積變化 導致濃度計算錯誤;⑶ 誤判酸鹼過量方向。實務操作時應先寫出 中和反應式,再進行 莫耳數平衡計算,最後以 pH = −log[H⁺] 或 pOH = −log[OH⁻] 求解。"
學員答題分佈
①12.40%
②10.30%
③3.20%
④1.60%
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!
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