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國中教甄|理化理化111 年第 41 題單選題

右列 0.10 M 水溶液,請選出正確的 pH 值順序 \mathrm { N a F \cdot N a C _ { 2 } H _ { 3 } O _ { 2 } } \cdot C _ { 5 } \mathrm { H _ { 5 } N H C l } \cdot \mathrm { K O H } 及 \mathrm { H C N ~ \circ ~ ( } \mathit { K } _ { \mathrm { a } } \mathrm { ( H C N ) } = 6 . 2 \times 1 0 ^ { - 1 0 } \ ; \quad \mathit { K } _ { \mathrm { a } } \mathrm { ( H I F ) } = 7 . 2 \times 1 0 ^ { - 4 } \ ; \quad \mathit { K } _ { \mathrm { a } } \mathrm { ( H C 2 H _ { 3 } O _ { 2 } ) } = 1 . 8 \times 1 0 ^ { - 5 } K _ { \mathsf { b } } ( \mathbb { C } _ { 5 } \mathrm { H } _ { 5 } \mathrm { N } ) = 1 . 7 \times 1 0 ^ { - 9 } )

A\mathrm { C _ { 5 } H _ { 5 } N H C l } < \mathrm { H C N } < \mathrm { N a F } < \mathrm { N a C _ { 2 } H _ { 3 } O _ { 2 } } < \mathrm { K O H } \mathrm {正確答案
B} \ \mathrm { N a F < N a C _ { 2 } H _ { 3 } O _ { 2 } < H C N < C _ { 5 } H _ { 5 } N H C l < K O H } \mathrm {
C\ K O H < N a C _ { 2 } H _ { 3 } O _ { 2 } < N a F < H C N < C _ { 5 } H _ { 5 } N H C l }
D\mathrm { H C N } < \mathrm { C _ { 5 } H _ { 5 } N H C l } < \mathrm { N a F } < \mathrm { N a C _ { 2 } H _ { 3 } O _ { 2 } } < \mathrm { K O H }
答案與詳解
A
正確答案
根據各物質的酸鹼性與水解常數,判斷出 pH 值由小到大依序為弱鹼強酸鹽、弱酸、弱酸強鹼鹽(對應較強弱酸)、弱酸強鹼鹽(對應較弱弱酸)、強鹼。

逐選項解析

A\mathrm { C _ { 5 } H _ { 5 } N H C l } < \mathrm { H C N } < \mathrm { N a F } < \mathrm { N a C _ { 2 } H _ { 3 } O _ { 2 } } < \mathrm { K O H } \mathrm {✓ 正確
C5H5NHCl為弱鹼強酸鹽,水解呈酸性且其共軛酸Ka(約5.9×10^-6)大於HCN的Ka(6.2×10^-10),故pH最小;HCN為弱酸;NaF與NaC2H3O2為弱酸強鹼鹽,因HF的Ka大於醋酸,故F-鹼性較弱,pH較小;KOH為強鹼,pH最大。順序完全正確。
B} \ \mathrm { N a F < N a C _ { 2 } H _ { 3 } O _ { 2 } < H C N < C _ { 5 } H _ { 5 } N H C l < K O H } \mathrm {✕ 錯誤
將弱酸強鹼鹽(NaF、NaC2H3O2)的pH值排在弱酸(HCN)與弱鹼強酸鹽(C5H5NHCl)之前,酸鹼性分類完全錯誤。
C\ K O H < N a C _ { 2 } H _ { 3 } O _ { 2 } < N a F < H C N < C _ { 5 } H _ { 5 } N H C l }✕ 錯誤
D\mathrm { H C N } < \mathrm { C _ { 5 } H _ { 5 } N H C l } < \mathrm { N a F } < \mathrm { N a C _ { 2 } H _ { 3 } O _ { 2 } } < \mathrm { K O H }✕ 易錯陷阱

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