專技高考-藥師藥物分析與生藥學(包括中藥學)105 年第 4 題單選題
下列有關待標定物質與其標定時所使用之一級標準物之組合,何者正確?
A鹽酸溶液;苯二甲酸氫鉀(potassium biphthalate)
B氫氧化鈉溶液;碳酸鈉(sodium carbonate)
C過氯酸溶液;苯二甲酸氫鉀(potassium biphthalate)正確答案
D鹽酸溶液;已標定過之氫氧化鈉溶液
C正確答案
水溶液中標定酸需用鹼性一級標準物,標定鹼需用酸性一級標準物;但在非水系統中,KHP 可顯鹼性,故可用來標定過氯酸。
為什麼答案是 C
過氯酸為強酸,常用於非水滴定。在非水溶劑(如冰醋酸)中,KHP 的酸性被抑制,轉而顯現鹼性(可接受質子),因此可作為一級標準物來標定過氯酸溶液,組合正確。
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完整詳解
Pro · 無限重點 水溶液中標定酸需用鹼性一級標準物,標定鹼需用酸性一級標準物;但在非水系統中,KHP 可顯鹼性,故可用來標定過氯酸。
水溶液中酸標鹼、鹼標酸;非水系統中過氯酸標定常用 KHP(此時 KHP 顯鹼性)。
逐選項分析
A✕
鹽酸為酸性溶液,需使用鹼性一級標準物(如碳酸鈉)進行標定。KHP 在水溶液中為酸性物質,無法用來標定酸。
B✕
氫氧化鈉為鹼性溶液,需使用酸性一級標準物(如 KHP)進行標定。碳酸鈉在水溶液中呈鹼性,無法用來標定鹼。
C✓ 正確
過氯酸為強酸,常用於非水滴定。在非水溶劑(如冰醋酸)中,KHP 的酸性被抑制,轉而顯現鹼性(可接受質子),因此可作為一級標準物來標定過氯酸溶液,組合正確。
D✕ 陷阱
已標定過之氫氧化鈉溶液屬於二級標準物,並非一級標準物,不符合題目要求。
常見酸鹼滴定之一級標準物
| 待標定溶液 | 滴定系統 | 適用一級標準物 | 標準物在該系統之角色 |
|---|
| 鹽酸 (HCl) | 水溶液 | 碳酸鈉 (Na2CO3) | 鹼 |
| 氫氧化鈉 (NaOH) | 水溶液 | 苯二甲酸氫鉀 (KHP) | 酸 |
| 過氯酸 (HClO4) | 非水溶液(冰醋酸) | 苯二甲酸氫鉀 (KHP) | 鹼 |
選項 D 將已標定之氫氧化鈉溶液誤導為一級標準物。已標定溶液屬於二級標準物,題目明確要求「一級標準物」,需特別留意名詞定義與層級差異。此外,選項 C 的陷阱在於「非水系統」的特殊性,KHP 在水溶液中為酸性,但在非水系統中顯鹼性,需留意溶劑環境對酸鹼性的影響。