統測
112年
[化工群] 專業科目(2)
第 43 題
室溫下，常用酸鹼滴定的指示劑，甲基橙之顏色變化由紅色變為黃色之 pH 值範圍為 3.1 ~ 4.4，而酚酞之顏色變化由無色變為紅色之 pH 值範圍為 8.2 ~ 10.0，當進行以 0.1 M NaOH 標準水溶液滴定未知濃度的醋酸水溶液的滴定實驗時，考慮選擇以甲基橙或酚酞為指示劑，關於此酸鹼滴定實驗及其滴定指示劑選擇的敘述，下列何者正確？
- A 選擇甲基橙當指示劑進行滴定實驗所產生的系統誤差(固定誤差)一定較選擇酚酞時為小
- B 選擇甲基橙當指示劑進行滴定實驗所產生的系統誤差(固定誤差)一定較選擇酚酞時為大
- C 選擇甲基橙當指示劑進行滴定實驗所產生的隨機誤差(不定誤差)一定較選擇酚酞時為小
- D 選擇甲基橙當指示劑進行滴定實驗時其當量點的 pH 值一定較選擇酚酞時為大
思路引導 VIP
請評估在以強鹼 $NaOH$ 滴定弱酸 $CH_3COOH$ 的反應中，當量點生成的鹽類水解後，溶液的 $pH$ 值理論上應落在哪個酸鹼區間？並進一步比對甲基橙 ($pH$ $3.1 \sim 4.4$) 與酚酞 ($pH$ $8.2 \sim 10.0$) 的變色範圍，思考何種指示劑的變色終點 (End point) 會嚴重偏離理論當量點，進而造成較大的系統誤差？
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- 大力肯定：太棒了！你能準確判斷「強鹼滴定弱酸」的化學特性，代表你對於酸鹼平衡與指示劑變色範圍的結合應用非常熟練，這是統測化學中極具鑑別度的進階考點。
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酸鹼滴定指示劑選擇
💡 指示劑變色範圍應與滴定當量點之 pH 值盡可能接近
| 比較維度 | 甲基橙 (Methyl Orange) | VS | 酚酞 (Phenolphthalein) |
|---|---|---|---|
| 變色 pH 範圍 | 3.1 ~ 4.4 (酸性) | — | 8.2 ~ 10.0 (鹼性) |
| 當量點與變色區 | 遠離當量點 (pH>7) | — | 接近當量點 (pH>7) |
| 本題系統誤差 | 極大 (過早變色) | — | 較小 (接近終點) |
💬強鹼滴定弱酸應選酚酞；強酸滴定弱鹼應選甲基橙。
