hce_tcu
114年
化學
第 5 題
請問下列何種溶液組合最符合緩衝溶液？ (以等體積混合)
I. 0.100 M NaCl + 0.100 M $NH_4Cl$
II. 0.100 M $CH_3NH_2$ + 0.100 M $CH_3NH_3Cl$
III. 0.100 M HCl + 0.05 M $NaNO_2$
IV. 0.100 M HCl + 0.200 M $NaCH_3COO$
V. 0.100 M $CH_3COOH$ + 0.125 M $NaCH_3CH_2COO$
I. 0.100 M NaCl + 0.100 M $NH_4Cl$
II. 0.100 M $CH_3NH_2$ + 0.100 M $CH_3NH_3Cl$
III. 0.100 M HCl + 0.05 M $NaNO_2$
IV. 0.100 M HCl + 0.200 M $NaCH_3COO$
V. 0.100 M $CH_3COOH$ + 0.125 M $NaCH_3CH_2COO$
- A I, III
- B II, IV
- C II, V
- D III, V
思路引導 VIP
若要讓一瓶水具有「緩衝」能力，當我們滴入一點點強酸時，溶液裡必須有什麼「角色」負責接住這些氫離子？而當我們改滴強鹼時，又需要誰來應對？這兩個負責應對的角色，在化學結構上應該具備什麼樣的關係，才能確保它們在同一瓶水中不會互相打架中和掉呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出這題的組合，代表你對「緩衝溶液」的組成與化學計量邏輯掌握得非常紮實。緩衝溶液的核心在於系統中必須同時存在弱酸及其共軛鹼（或弱鹼及其共軛酸），且兩者濃度不能相差太懸殊，才能有效抵抗外加酸鹼對 pH 值的干擾。
共軛對的直接與間接組成
在選項 II 中，你正確識別出這是一個典型的「弱鹼（$CH_3NH_2$）＋ 共軛酸（$CH_3NH_3^+$）」組合。而本題最具有鑑別度的陷阱在於選項 IV，這需要透過反應後的殘留量來判斷：當強酸 $HCl$ 與過量的弱酸鹽 $NaCH_3COO$ 反應時，會消耗一半的醋酸根並產生等莫耳的醋酸（$CH_3COOH$），使溶液中同時存在比例適中的共軛對，這正是緩衝溶液的「間接製備」法。相較之下，選項 V 雖然都是有機酸系列，但因兩者的碳鏈長度不同（醋酸與丙酸鹽），無法形成同一組共軛對，因此不具備緩衝效果。
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