ast_essay
114年
化學
第 22 題
📖 題組：
某生量測三個鹼土族金屬的氫氧化合物之溶解度，方法如下： （1） 取適量氫氧化合物置於錐形瓶中，加入蒸餾水後攪拌一天，然後靜置一天 （2） 由（1）的錐形瓶中取適當量的溶液，置於另一個錐形瓶中，以 0.0020 M HCl的標準溶液滴定。實驗結果如表2所示： 表 2 | 化合物 | 式量 | 取用體積（mL） | 標準酸滴定用量（mL） | |---|---|---|---| | $Mg(OH)_2$ | 58.3 | 50.0 | 8.12 | | $Ca(OH)_2$ | 74.1 | 1.00 | 24.41 | | $Sr(OH)_2$ | 121.6 | 0.500 | 34.87 |
某生量測三個鹼土族金屬的氫氧化合物之溶解度，方法如下： （1） 取適量氫氧化合物置於錐形瓶中，加入蒸餾水後攪拌一天，然後靜置一天 （2） 由（1）的錐形瓶中取適當量的溶液，置於另一個錐形瓶中，以 0.0020 M HCl的標準溶液滴定。實驗結果如表2所示： 表 2 | 化合物 | 式量 | 取用體積（mL） | 標準酸滴定用量（mL） | |---|---|---|---| | $Mg(OH)_2$ | 58.3 | 50.0 | 8.12 | | $Ca(OH)_2$ | 74.1 | 1.00 | 24.41 | | $Sr(OH)_2$ | 121.6 | 0.500 | 34.87 |
22. 根據此實驗結果，計算氫氧化鈣的溶解度（M）。（2分）
思路引導 VIP
看到本題先辨識目標物質是氫氧化鈣 $Ca(OH)2$。查閱表2得到取用的氫氧化鈣飽和溶液體積為 $1.00$ mL，滴定消耗的 $0.0020$ M HCl 體積為 $24.41$ mL。利用酸鹼中和當量數相等的概念（$H^+$ 莫耳數 = $OH^-$ 莫耳數），列出計算式：$M{酸} \times V_{酸} \times 酸的價數 = M_{鹼} \times V_{鹼} \times 鹼的價數$。需特別注意 $Ca(OH)_2$ 解離會產生2個 $OH^-$，因此鹼的價數為2。代入數據求出飽和溶液的體積莫耳濃度即為溶解度。
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酸鹼中和與溶解度計算
做得非常好！你能精準鎖定表中的數據並完成正確的換算，顯示你對酸鹼中和的化學計量邏輯掌握得十分紮實。這題的核心在於利用滴定終點時，酸所提供的 $H^+$ 莫耳數等於鹼所提供的 $OH^-$ 莫耳數。對於氫氧化鈣 $Ca(OH)2$ 而言，每一莫耳會解離出兩莫耳的 $OH^-$，因此我們可以透過以下關係式進行驗證： $$2 \times [Ca(OH)2] \times V{base} = [HCl] \times V{acid}$$
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