Q101.
某二質子酸1.755g 溶於水成100mL 溶液,取20.0mL,以酚酞為指示劑,加入0.20 M NaOH (aq )50.0 mL,再以0.10 M HCl (aq )滴定至終點需22.0mL,則此二質子酸的分子量為若干?
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機一般分析 · Q101
難易度分析
3 / 5
題目屬於典型的酸鹼滴定與化學計量比計算,需要掌握二質子酸的1:2反應比例、回滴法處理與體積換算。雖是單選題,但關鍵陷阱在於是否正確應用化學計量關係,故評為中等難度。
正確答案:②90
② 90:此為正確答案。計算過程:加入 NaOH 總量 = 0.20 M × 50.0 mL = 10.0 mmol;回滴消耗 HCl = 0.10 M × 22.0 mL = 2.2 mmol;與酸反應之 NaOH = 10.0 − 2.2 = 7.8 mmol。因二質子酸與 NaOH 反應莫耳比為 1:2,故 20 mL 中含酸 3.9 mmol,換算 100 mL 原溶液含酸 19.5 mmol。分子量 = 1.755 g ÷ 0.0195 mol = 90 g/mol。
錯誤選項解析
- ① 45:此數值為將二質子酸誤當作單質子酸計算所得之結果。正確應考慮每莫耳酸需消耗 2 莫耳 NaOH,若以 1:1 比例計算會得到分子量約 45,屬於常見的化學計量比錯誤。
- ③ 184:此數值與正確計算結果不符,可能源於體積換算錯誤(如未考慮取樣比例 20 mL/100 mL)或當量點判斷錯誤。在酸鹼滴定中,正確處理稀釋倍率與莫耳比例為關鍵步驟。
- ④ 225:此數值明顯偏離正確範圍,可能因指示劑選擇誤解或滴定終點判斷錯誤所致。酚酞之變色範圍為 pH 8.2~10.0,適用於強鹼滴定弱酸之第二當量點判斷,不影響分子量計算之化學計量關係。
Learning Tip
"此類酸鹼滴定計算題型之核心考點在於:①正確判斷質子數與化學計量比(二質子酸需乘以 2);②精確處理回滴法之試劑用量(加入量減去回滴量);③注意取樣體積比例換算。常見陷阱為忽略二質子酸特性而誤用 1:1 比例,或忘記將 20 mL 換算回原 100 mL 溶液之總莫耳數。實務上,酚酞作為指示劑適用於檢測中和反應之終點,其變色原理基於結構轉變,操作時需確認溶液顏色由無色轉為淡粉紅色且 30 秒不褪色。"
學員答題分佈
①450%
②900%
③1840%
④2250%
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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