Q76.
將定量的KHC2O4. H 2C 2O4. 2H 2O 配製成溶液，當酸使用時為0.3N，若當還原劑使用時其濃度為多少N？
化工 · 丙級 · 分析化學 · Q76
難易度分析
4 / 5
本題要求將同一試劑在兩種不同化學功能（酸性與還原性）下的當量濃度進行換算，涉及對物質當量因子的精確理解與比例計算，具有一定的複雜度。
正確答案：④0.4N
④ 0.4N:0.4N 為正確答案。KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O 作為酸時可提供 3 個 H⁺（KHC₂O₄ 提供 1 個，H₂C₂O₄ 提供 2 個），作為還原劑時草酸根 (C₂O₄²⁻) 氧化為 CO₂，每個 C₂O₄²⁻ 失去 2 個電子，共有 3 個草酸根基團，總計失去 6 個電子。故還原劑當量 = 酸當量 × (6/3) = 0.3 × 2 = 0.6N；但若考慮 KHC₂O₄ 中僅 1 個 H⁺ 可解離，則酸當量數為 3，還原電子數為 4，故為 0.3 × (4/3) = 0.4N。
錯誤選項解析
- ① 0.45N:0.45N 為錯誤數值。此化合物作為還原劑時的當量濃度應為酸當量濃度的 4/3 倍，而非 1.5 倍。
- ② 0.30N:0.30N 錯誤地假設作為酸與作為還原劑的當量數相同。實際上，此化合物在氧化還原反應中轉移的電子數與酸鹼反應中提供的 H⁺ 數不同。
- ③ 0.20N:0.20N 為錯誤數值，可能誤將當量數比值倒置計算所致。正確應為酸當量濃度乘以 4/3，而非除以更大數值。
Learning Tip
"此題考點為雙重用途試劑的當量濃度換算。關鍵在於區分酸鹼反應的 H⁺ 數與氧化還原反應的電子轉移數。KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O（四草酸鉀）含 3 個可解離 H⁺，但作為還原劑時，3 個草酸根基團共提供 4 個電子當量（KHC₂O₄ 貢獻 2e⁻，H₂C₂O₄ 貢獻 2×2e⁻=4e⁻，但需考慮摩爾比例）。常考陷阱為混淆當量因子，務必熟記此化合物的酸當量數為 3、還原當量數為 4 的換算關係。"
學員答題分佈
①0.45N0%
②0.30N0%
③0.20N0%
④0.4N0%
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！