Q188.
某混合物(可能含有NaOH、Na 2CO3、NaHCO3 中的2 種及惰性雜質)4.0g，溶於水後先以酚酞為指示劑，以0.5M HCl (aq )滴定，用去30mL達第一終點，再加入甲基橙為指示劑，用去0.5M HCl(aq )20mL 達第二終點，則下列敘述何者正確？(克式量：NaOH＝40，Na2CO 3＝106，NaHCO3＝84)
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機一般分析 · Q188
難易度分析
4 / 5
題目需要先透過兩終點體積判斷混合物含有 NaOH 與 Na₂CO₃，接著以 V₁–V₂ 量化 NaOH，並計算其質量比；同時也須正確把 V₂ 轉化為 Na₂CO₃ 的摩爾量，再計算比例。這種需要同時進行概念理解與數值計算的設計，使其難度較高。
正確答案 (複選)：①, ②
- ① 含有NaOH 及Na 2CO 3:根據雙指示劑滴定法原理，當酚酞終點消耗體積 V₁(30 mL) 大於甲基橙終點消耗體積 V₂(20 mL) 時，表示混合物中含有 NaOH 與 Na₂CO₃。V₁ 中和了全部 NaOH 並將 Na₂CO₃ 半中和為 NaHCO₃，V₂ 則中和由 Na₂CO₃ 產生的 NaHCO₃。
- ② 含NaOH 5.0%:NaOH 消耗之 HCl 體積為 V₁ − V₂ = 30 − 20 = 10 mL，莫耳數 = 0.5 M × 0.010 L = 0.005 mol，質量 = 0.005 × 40 = 0.20 g，故 NaOH 百分率 = 0.20 / 4.0 × 100% = 5.0%。
錯誤選項解析
- ③ 含Na2CO3 53%:Na₂CO₃ 之莫耳數等於 V₂ 對應的 HCl 莫耳數 = 0.5 × 0.020 = 0.010 mol，質量 = 0.010 × 106 = 1.06 g，百分率應為 1.06 / 4.0 × 100% = 26.5%，而非 53%。此選項數值計算錯誤。
- ④ 含NaHCO 3 21%:由 V₁ > V₂ 的體積關係可判定混合物為 NaOH 與 Na₂CO₃ 的組合，並不含有 NaHCO₃。若混合物含 Na₂CO₃ 與 NaHCO₃，則應呈現 V₁ < V₂ 的關係。
Learning Tip
"雙指示劑滴定法為無機分析常考題型，關鍵在於判讀 V₁ 與 V₂ 的大小關係來推斷混合物組成：① V₁ > V₂ → NaOH + Na₂CO₃；② V₁ < V₂ → Na₂CO₃ + NaHCO₃；③ V₁ = V₂ → 純 Na₂CO₃。計算時須注意 V₂ 對應的是 Na₂CO₃ 的莫耳數，而 (V₁ − V₂) 才對應 NaOH 的莫耳數，切勿將體積直接代入導致百分比計算錯誤。"
學員答題分佈
①含有NaOH 及Na 2CO 30%
②含NaOH 5.0%0%
③含Na2CO3 53%0%
④含NaHCO 3 21%0%
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！
相似類型題目
某混合物(含NaOH、Na2CO 3、NaHCO 3 其中一種或兩種及惰性物質)2.0克，溶於水配製成100mL 的溶液，取其中20.0mL 加入酚酞，以0.50M的HCl 溶液滴定需15.0mL 達終點，另取20.0mL 溶液加入甲基橙，以0.10M 的HCl 溶液滴定需45.0mL 達終點，則下列敘述何者正確？
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？
下列有關標準溶液與標定劑的組合，哪些正確？
0.1 M NaHCO 3 (aq )的[H＋]約為若干M？(H 2CO3 之K a1＝4.4×10－7，K a2＝4.7×10 －1 1)
下列關於酸鹼滴定的敘述，哪些正確？