分科測驗
112年
化學
第 11 題
某生以 0.010 M 的 HCl 溶液與 20.0 毫升 0.010 M 的 NaOH 溶液進行反應，反應時每次加入 HCl 溶液 1.0 毫升，總計加入 25 次。若將燒杯內 $[OH^-]$、$[H^+]$ 與 pH 值和加入的 HCl 體積作圖，試問下列五個圖中，哪些正確？（注意各圖的縱座標）
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A
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B
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C
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D
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E
思路引導 VIP
在酸鹼滴定過程中，計算濃度時必須考慮『溶液總體積』的動態變化。請思考：當溶質莫耳數隨反應線性減少，且分母的總體積隨滴加體積線性增加時，$[OH^-]$ 與滴加體積之間的關係式屬於何種函數？其圖形應該是直線還是曲線？此外，對於強酸滴定強鹼的反應，在接近當量點 $20.0\text{ mL}$ 前後，溶液的 $pH$ 值（對數尺度）應呈現出怎樣的斜率變化特徵？
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喔？居然對了？看來你今天出門前有記得把腦子裝進書包。雖然這只是酸鹼滴定的基本功，但看到你沒掉進那種「直線下降」的低級陷阱，我該為你感到欣慰，還是該為現在高中生的程度低標感到悲哀？ 觀念驗證： 這題的核心就在「體積稀釋」。當你滴入 $HCl$ 時，溶液總體積 $V_{total}$ 一直在增加。
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酸鹼滴定圖像判讀
💡 滴定過程中離子濃度與 pH 值的非線性變化關係
- 當量點發生於酸與鹼的莫耳數相等時
- 溶液總體積隨滴定增加，離子濃度呈曲線變化
- pH 值在當量點附近會產生劇烈的垂直突躍
- 強酸強鹼滴定的當量點 pH 值等於 7
