Q153.
與空氣中的二氧化碳達到平衡之水溶液，總鹼度／酚酞鹼度
下水道設施操作維護─水質檢驗 · 乙級 · 水質分析 · Q153
難易度分析
3 / 5
此題考驗對水質化學中鹼度組成形式的理解。考生必須具備區分不同pH值下碳酸系統（OH⁻、CO₃²⁻、HCO₃⁻）分布比例的能力，並能運用酚酞指示劑與總鹼度滴定終點的差異進行邏輯判斷。由於題目涉及比值計算的極限概念（分母趨近於零），需對化學平衡狀態有正確的掌握。
正確答案：④≧2.0
④ ≧2.0:當水溶液與空氣中二氧化碳(CO₂)達到平衡時，pH降至約8.3以下，此時酚酞鹼度趨近於零（因滴定終點pH 8.3時幾乎無鹼度貢獻），而總鹼度主要由碳酸氫根構成，故兩者比值必然≧2.0。
錯誤選項解析
- ① ＜0.5:此比值＜0.5 表示酚酞鹼度佔總鹼度的主要部分，對應的是含大量氫氧根離子(OH⁻)或碳酸根離子(CO₃²⁻)的高鹼性水體，與大氣CO₂平衡後pH約為8.3以下的狀態不符。
- ② ≧0.5:比值≧0.5 仍暗示酚酞鹼度佔相當比例，代表水體中存在顯著濃度的碳酸鹽或氫氧化物，但與大氣CO₂平衡之水溶液主要以碳酸氫根(HCO₃⁻)形式存在，酚酞鹼度應趨近於零。
- ③ ＜2.0:比值＜2.0 涵蓋範圍過寬，未能正確反映與大氣CO₂平衡時酚酞鹼度極低的特性；此時pH通常低於8.3，酚酞指示劑不會變色，其鹼度測量值接近零，比值應遠大於2.0。
Learning Tip
"鹼度組成判別是水質分析的核心考點：當水體與大氣CO₂平衡時，碳酸鹽系統以HCO₃⁻為主導形態，酚酞鹼度(P-鹼度)測定終點為pH 8.3，此時幾乎測不到鹼度貢獻，導致總鹼度(M-鹼度)／酚酞鹼度的比值極大。實務上常考陷阱為混淆P-鹼度與M-鹼度的滴定終點(pH 8.3 vs pH 4.5)及其對應的離子組成(OH⁻、CO₃²⁻、HCO₃⁻)。"
學員答題分佈
①＜0.50%
②≧0.50%
③＜2.00%
④≧2.00%
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！