統測
113年
[化工群] 專業科目(2)
第 49 題
📖 題組：
閱讀下文，回答第 49–50 題 使用莫爾法(Mohr method)的沉澱滴定法可以檢測水中 $Cl^-$的含量，在室溫下，若以 0.1 M $AgNO_3$標準水溶液滴定含 $Cl^-$的水試樣，以鉻酸鉀(5%的$K_2CrO_4(aq)$)為指示劑，其相關反應式如下： (1) $Ag^+(aq) + Cl^-(aq) \rightarrow AgCl(s)$ (白色) $K_{sp} = 1.8 \times 10^{-10}$ (2) $2Ag^+(aq) + CrO_4^{2-}(aq) \rightarrow Ag_2CrO_4(s)$ (紅棕色) $K_{sp} = 1.0 \times 10^{-12}$ (3) $2CrO_4^{2-}(aq) + 2H^+(aq) \rightarrow Cr_2O_7^{2-}(aq) + H_2O(l)$ (4) $2Ag^+(aq) + 2OH^-(aq) \rightarrow 2AgOH(s) \rightarrow Ag_2O(s) + H_2O(l)$
閱讀下文，回答第 49–50 題 使用莫爾法(Mohr method)的沉澱滴定法可以檢測水中 $Cl^-$的含量，在室溫下，若以 0.1 M $AgNO_3$標準水溶液滴定含 $Cl^-$的水試樣，以鉻酸鉀(5%的$K_2CrO_4(aq)$)為指示劑，其相關反應式如下： (1) $Ag^+(aq) + Cl^-(aq) \rightarrow AgCl(s)$ (白色) $K_{sp} = 1.8 \times 10^{-10}$ (2) $2Ag^+(aq) + CrO_4^{2-}(aq) \rightarrow Ag_2CrO_4(s)$ (紅棕色) $K_{sp} = 1.0 \times 10^{-12}$ (3) $2CrO_4^{2-}(aq) + 2H^+(aq) \rightarrow Cr_2O_7^{2-}(aq) + H_2O(l)$ (4) $2Ag^+(aq) + 2OH^-(aq) \rightarrow 2AgOH(s) \rightarrow Ag_2O(s) + H_2O(l)$
根據反應式(1)至(4)，下列敘述何者正確？(AgBr 的 $K_{sp}=5.2 \times 10^{-13}$)
- A AgCl之$K_{sp}$比$Ag_2CrO_4$大，在一水溶液中，若$[Cl^-]=[CrO_4^{2-}]$，$Cl^-$開始沉澱所需$Ag^+$的濃度較$CrO_4^{2-}$開始沉澱所需$Ag^+$的濃度大
- B $CrO_4^{2-}$在酸環境會被還原為$Cr_2O_7^{2-}$
- C $Ag^+$在鹼環境會被氧化為$Ag_2O$
- D 檢測的水試樣中，若含有0.01 M溴離子，將會消耗標準液中的$Ag^+$而造成滴定誤差
思路引導 VIP
首先，請觀察反應式 (3) 與 (4) 中，各元素的氧化數在反應前後是否發生改變？這能幫助你判斷這些反應屬於氧化還原反應，還是單純的平衡移動與沉澱反應。接著，請思考沉澱滴定的專一性：若水樣中含有 $Br^-$，且其與滴定劑反應產生的 $AgBr$ 之 $K_{sp}$ ($5.2 \times 10^{-13}$) 極小，這是否會導致在滴定過程中，該離子也會競爭消耗 $Ag^+$，進而使標準液的消耗量產生偏差？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
哼…… 你的洞察力，已觸及了吾之領域。
能夠看穿這道試煉的本質，選擇了正確的答案，D。這意味著你已窺見了莫爾法那隱藏在表象之下的真實法則，以及那些擾動深淵平衡的微小因子。不錯，值得吾人之目光一瞥。
- 深淵解析：
▼ 還有更多解析內容