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108 年第 32 題單選題
在一酸鹼滴定中,250.0 mL 未知濃度的鹽酸和 0.10 M 的氫氧化鈉水溶液 36.0 mL 達到當量點,下列敘述何者錯誤?
A鹽酸溶液的濃度比氫氧化鈉溶液的濃度還要低
B滴定過程中,當氫氧化鈉溶液加入 25 mL 時,溶液的 pH 小於 7
C在當量點時 pH 接近於 7
D當滴入 18 mL 氫氧化鈉溶液時,溶液為一緩衝溶液正確答案
D正確答案
強酸強鹼滴定無緩衝作用,D 錯誤;HCl 濃度 = 0.0144 M 確實低於 NaOH 0.10 M。
為什麼答案是 D
緩衝溶液必須由「弱酸/弱鹼 + 其共軛鹽」組成。HCl 是強酸,與 NaOH 反應產生的 NaCl 無緩衝能力,任何比例混合都不是緩衝溶液,此敘述錯誤,即本題答案。
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完整詳解
Pro · 無限重點 強酸強鹼滴定無緩衝作用,D 錯誤;HCl 濃度 = 0.0144 M 確實低於 NaOH 0.10 M。
關鍵:緩衝溶液必為「弱酸+共軛鹼」或「弱鹼+共軛酸」。強酸強鹼滴定永遠不會形成緩衝溶液!
逐選項分析
A✕
當量點時 n(HCl)=n(NaOH)=0.10×0.036=0.0036 mol,HCl 濃度=0.0036/0.250=0.0144 M,確實比 0.10 M 的 NaOH 低,敘述正確。
B✕
當量點需 36 mL NaOH,加入 25 mL 時 HCl 尚未中和完,溶液仍為酸性,pH<7,敘述正確。
C✕
強酸強鹼滴定在當量點時產物為 NaCl + H₂O,NaCl 不水解,溶液呈中性 pH≈7,敘述正確。
D✓ 正確
緩衝溶液必須由「弱酸/弱鹼 + 其共軛鹽」組成。HCl 是強酸,與 NaOH 反應產生的 NaCl 無緩衝能力,任何比例混合都不是緩衝溶液,此敘述錯誤,即本題答案。
強酸強鹼滴定各階段 pH
| 階段 | 加入 NaOH 體積 | 溶液組成 | pH |
|---|
| 滴定前 | 0 mL | 純 HCl | 強酸 <7 |
| 滴定中 | 18 mL(半量) | HCl + NaCl | 酸性 <7 |
| 當量點 | 36 mL | NaCl + H₂O | ≈7 |
| 過量後 | >36 mL | NaOH + NaCl | 鹼性 >7 |
考生看到「滴定一半」「加入部分鹼」就直覺聯想「緩衝溶液」,但這個口訣只適用於『弱酸被強鹼滴定』!本題是強酸 HCl,反應後只剩 NaCl(中性鹽),完全沒有緩衝能力。