普考申論題
114年
[化學工程] 分析化學概要
第 一 題
📖 題組:
五、鹽酸(HCl)與氫氧化鈉(NaOH)滴定的實驗裝置與結果如下所示,試回答下列問題:(每小題 4 分,共 20 分)
五、鹽酸(HCl)與氫氧化鈉(NaOH)滴定的實驗裝置與結果如下所示,試回答下列問題:(每小題 4 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 5 小題
小題 (一)
圖二漏寫座標軸標籤,試問其 y 軸標籤應為何?該性質是來自圖三中錐形瓶內溶液,或來自滴定管中溶液?
思路引導 VIP
考生看到滴定曲線圖時,應先觀察座標軸數值範圍。y 軸從 0 到 14 的反 S 型曲線,是典型的強酸-強鹼滴定 pH 值變化特徵。其次,回想滴定實驗的基本配置:滴定管裝標準液(滴定液),錐形瓶裝待測液(被滴定液),而我們所記錄的數據正是錐形瓶內待測液的性質變化。
小題 (二)
根據圖二,判斷圖三中的錐形瓶一開始是裝鹽酸或氫氧化鈉水溶液?
思路引導 VIP
觀察滴定曲線(圖二)的起始 pH 值,起點 pH 約為 1,呈現強酸性,代表被滴定的待測液為強酸。對應滴定裝置(圖三),錐形瓶內盛裝的即為待測液,故可推斷其為鹽酸。
小題 (三)
寫出鹽酸與氫氧化鈉滴定反應的化學方程式。
思路引導 VIP
本題考查基礎的酸鹼中和反應。考生應直接寫出強酸(鹽酸)與強鹼(氫氧化鈉)反應生成鹽類(氯化鈉)與水的全反應方程式,建議標註各物質的物理狀態(aq、l)以提升答題的專業度與完整性。
小題 (四)
已知初始時,錐形瓶內裝有未知濃度的溶液 10 ml,而滴定管中則裝有濃度 0.1 M 的另一種溶液,試利用圖二的滴定結果計算錐形瓶內溶液的初始濃度。
思路引導 VIP
本題解題有三個步驟:首先觀察滴定曲線起點的 pH 值極低,判斷錐形瓶內為鹽酸(HCl),滴定管為氫氧化鈉(NaOH);接著,從曲線中反曲點(pH 垂直上升處)找出當量點對應的滴定體積(15 ml);最後利用酸鹼中和的當量數相等公式計算未知濃度。
小題 (五)
試計算錐形瓶內溶液初始的 pH 值。
思路引導 VIP
本題測驗滴定曲線的圖表判讀能力。錐形瓶內溶液初始的 pH 值,即為滴定尚未開始(滴定液 NaOH 加入體積為 0 mL)時的狀態,可直接由圖二的起點數據對應求出。