moea_joint_essay
102年
[化學] 定性定量分析、儀器分析
第 二 題
某溶液含有 NaOH、Na2CO3與 NaHCO3中的單獨一種成分或二種成分，今以 0.10 N 標準 HCl 溶液滴定，先以酚酞當指示劑，滴定至溶液變成無色，再繼續以甲基橙當指示劑，滴定至溶液變成紅色(以甲基橙當指示劑時滴定體積是由前一階段之滴定體積持續累加，而非重新開始滴定)。滴定達酚酞指示劑終點時的體積記錄為 Vp，繼續滴定達甲基橙指示劑終點時的體積記錄為 Vm，請由下列滴定數據分別說明 A、B、C 各溶液之組成，並計算該溶液中各個溶質的重量(以 mg 表示)。(計算至小數點後第 1 位，以下四捨五入)（15 分）
| | 酚酞滴定終點之體積 Vp(mL) | 甲基橙滴定終點之體積 Vm(mL) |
|---|---|---|
| A 溶液 | 10.10 | 31.52 |
| B 溶液 | 0.00 | 6.75 |
| C 溶液 | 24.52 | 24.52 |
| | 酚酞滴定終點之體積 Vp(mL) | 甲基橙滴定終點之體積 Vm(mL) |
|---|---|---|
| A 溶液 | 10.10 | 31.52 |
| B 溶液 | 0.00 | 6.75 |
| C 溶液 | 24.52 | 24.52 |
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是經典的雙指示劑滴定(Wardar法)。Vp對應OH-與一半的CO3(2-)被滴定；Vm-Vp對應HCO3-與剩下的一半CO3(2-)被滴定。可藉由比較 Vp 與 (Vm - Vp) 的大小來推斷組成成分。算出各自消耗的 HCl 體積後，乘以當量濃度與毫當量重求得重量。
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在此滴定法中，酚酞終點體積為 Vp，對應消耗的酸用來中和 NaOH 及將 Na₂CO₃ 轉化為 NaHCO₃。 甲基橙終點體積為 Vm，故第二階段消耗的體積為 (Vm - Vp)，對應將所有的 NaHCO₃ 轉化為 H₂CO₃。 令 V₁ = Vp，V₂ = Vm - Vp。
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