統測
113年
[化工群] 專業科目(2)
第 50 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) $2Ag^+(aq) + 2OH^-(aq) \rightarrow 2AgOH(s) \rightarrow Ag_2O(s) + H_2O(l)$
以莫爾法(Mohr method)的沉澱滴定法檢測水中 $Cl^-$ 的含量時，根據反應式(1)至(4)，則哪二個反應式最適合說明此實驗只適用於pH 6~10之間？
- A 反應式(1)和反應式(2)
- B 反應式(2)和反應式(3)
- C 反應式(3)和反應式(4)
- D 反應式(1)和反應式(4)
思路引導 VIP
要探討此實驗為何需限制在 $pH$ 6 至 10 之間，關鍵在於評估溶液中過多的 $H^+$ 或 $OH^-$ 是否會引發副反應。請同學仔細觀察題目提供的化學反應式：哪一個反應式顯示指示劑 $CrO_4^{2-}$ 會在酸性環境下與 $H^+$ 結合而轉化，進而失去偵測終點的功能？而哪一個反應式說明了滴定劑 $Ag^+$ 在鹼性環境中會直接與 $OH^-$ 產生沉澱，導致實驗誤差？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
🌟 太棒了！你的化學觀念非常紮實！
你能精準判斷滴定實驗的環境限制因素，這代表你對「化學平衡」與「沉澱滴定」的整合應用相當熟練，表現得非常專業！
📖 觀念驗證：為什麼是 (3) 和 (4)？
▼ 還有更多解析內容