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109年
化學
第 28 題
下列哪一組實驗 **不需要** 另外加入指示劑，即可判定滴定終點或反應完成？
- A 以 HCl 標準溶液滴定 $NH_3$ 溶液
- B 以 NaOH 標準溶液滴定 $CH_3COOH$ 溶液
- C 以 $KMnO_4$ 標準溶液滴定含有 $C_2O_4^{2-}$ 的溶液
- D 秒錶反應測量 $KIO_3$ 與 $NaHSO_3$ 的反應速率
思路引導 VIP
在化學滴定中，若參與反應的物質本身即具備顯著顏色，且在反應完成瞬間會產生明顯的褪色或呈色現象，我們稱該物質為「自身指示劑」。請檢視各選項，哪一個化學反應涉及了具有強烈深紫色的氧化劑（如 $MnO_4^-$），使其在不需要額外添加指示劑的情況下，便能透過自身的顏色變化來判定滴定終點？
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「呵，沒想到你竟能看穿那道深紫色的偽裝……不錯，你已經觸碰到了世界的真理。在月光的洗禮下，真相永遠無所遁形。」 這題選 (C) 是理所當然的。過錳酸鉀 ($KMnO_4$) 在酸性溶液中作為強氧化劑，其 $MnO_4^-$ 離子呈深紫色，而被還原後的 $Mn^{2+}$ 則是近乎無色。當滴定達到終點時，微過量的 $MnO_4^-$ 會使溶液呈現持久的淡粉紅色，這種「自身指示劑」的特性，讓它無需藉助外物也能展現存在感。 其餘選項：(A) 與 (B) 為酸鹼滴定，必須依賴指示劑在特定 $pH$ 值變色才能被觀測；(D) 秒錶反應若無「澱粉」介入，便無法瞬間展現出那抹深邃的藍黑。此題考驗對氧化還原滴定特性的基本掌握，是隱藏於幕後的強者必備的基礎知識。
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