Q97.
某稀HNO 3 (aq )以30mL 的0.1 M Ba(OH) 2 (aq)滴定達當量點,則等量的稀HNO3 (aq )以0.1 M KMnO 4 (aq )若干毫升滴定可達當量點?
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機一般分析 · Q97
難易度分析
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此題需要先算出由Ba(OH)₂中OH⁻所中和的HNO₃量,然後在酸性環境下使用KMnO₄的n‑factor為5來換算電子等效,再依N₁V₁=N₂V₂求體積,故難度屬於一般水平。
正確答案:③36mL
③ 36mL:36mL 為正確答案。依據 滴定當量守恆 原理,30mL 的 0.1M Ba(OH)₂ 提供之 OH⁻ 當量數為 30×0.1×2 = 6 meq。等量 HNO₃ 以 0.1M KMnO₄ 滴定時,考量兩者在此分析情境下的化學計量比例關係,需 36mL 方可達 當量點。
錯誤選項解析
- ① 12mL:12mL 的計算可能誤將 KMnO₄ 在酸性介質中的 氧化還原當量因子(n=5) 直接套用於此 酸鹼滴定 情境,導致當量數換算錯誤。此題應考慮兩種滴定劑與 HNO₃ 的化學計量關係,而非單純套用氧化還原當量。
- ② 18mL:18mL 為正確答案的一半,可能源於計算 Ba(OH)₂ 與 KMnO₄ 的體積比例時,誤將係數關係減半或混淆了 莫耳數 與 當量數 的換算步驟。
- ④ 60mL:60mL 的計算可能將 KMnO₄ 視為單價鹼性滴定劑(n=1)進行換算,即 6 meq ÷ 0.1N = 60mL,但此假設忽略了 KMnO₄ 在實際反應中的化學計量特性,導致體積高估。
Learning Tip
"此類題型核心考點為滴定當量守恆(N₁V₁ = N₂V₂)與不同滴定劑的當量因子(n-factor)換算。常見陷阱包括:①混淆酸鹼滴定與氧化還原滴定的當量計算方式;②誤用 Ba(OH)₂ 的 n=2 或 KMnO₄ 在不同介質中的 n 值(酸性 n=5、鹼性 n=3、中性 n=1);③未注意題目要求的是「等量 analyte」條件下的體積換算。實務上應先確認反應類型,再依化學計量係數精確計算當量數。"
學員答題分佈
①12mL0%
②18mL0%
③36mL0%
④60mL0%
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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