一般警察人員考試四等考試-消防警察人員類別普通物理學概要與普通化學概要112 年第 35 題單選題
以 0.10 M 氫氧化鈉標準溶液,滴定未知濃度鹽酸時,下列何者為最適合的酸鹼指示劑?
A甲基紫(變色範圍 pH0.0-1.6)
B甲基橙(變色範圍 pH3.2-4.4)
C甲基紅(變色範圍 pH4.8-6.0)
D酚紅(變色範圍 pH6.8-8.4)正確答案
D正確答案
強酸強鹼滴定當量點 pH=7,應選變色範圍涵蓋 pH7 的酚紅。
為什麼答案是 D
酚紅變色範圍 pH 6.8-8.4,剛好涵蓋強酸強鹼滴定的當量點 pH=7,且位於滴定曲線垂直陡升段,顏色變化最靈敏準確。
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完整詳解
Pro · 無限重點 強酸強鹼滴定當量點 pH=7,應選變色範圍涵蓋 pH7 的酚紅。
強酸+強鹼→當量點 pH=7,找變色範圍包住 7 的指示劑即可。
逐選項分析
A✕
甲基紫變色在 pH 0.0-1.6,屬極強酸區,遠離中性當量點,滴定到變色時 NaOH 早已過量極多,無法判斷終點。
B✕ 陷阱
甲基橙變色在 pH 3.2-4.4,適用於強酸滴定弱鹼(當量點偏酸)。用於強酸強鹼滴定會太早變色,終點不準。
C✕ 陷阱
甲基紅變色在 pH 4.8-6.0,仍偏酸性,未涵蓋當量點 pH=7。雖比甲基橙接近,但仍不是最佳選擇。
D✓ 正確
酚紅變色範圍 pH 6.8-8.4,剛好涵蓋強酸強鹼滴定的當量點 pH=7,且位於滴定曲線垂直陡升段,顏色變化最靈敏準確。
酸鹼滴定類型與指示劑選擇
| 滴定類型 | 當量點 pH | 適用指示劑 | 範例 |
|---|
| 強酸 + 強鹼 | ≈ 7 | 酚紅、溴瑞香草藍 | HCl + NaOH |
| 強酸 + 弱鹼 | < 7 (酸性) | 甲基橙、甲基紅 | HCl + NH3 |
| 弱酸 + 強鹼 | > 7 (鹼性) | 酚酞 | CH3COOH + NaOH |
| 弱酸 + 弱鹼 | 視 Ka/Kb | 無良好指示劑 | 少用 |
關鍵是「指示劑變色範圍必須涵蓋當量點 pH」。考生若只記「滴定用酚酞」可能找不到選項而誤選甲基紅。本題正解酚紅才是強酸強鹼滴定的最佳指示劑,因為變色範圍正好卡在 pH=7。