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DSE 化学练习卷：酸碱与滴定（12 题・50 分・75 分钟）
练习卷 · DSE 化学酸碱与滴定全卷
DSE 化学练习卷：12 题原创题目、50 分、75 分钟，涵盖 pH 与 pOH 计算、稀释、酸碱滴定计量、弱酸 Ka 与电离度、缓冲溶液、碳酸钠纯度分析、滴定曲线与指示剂选择、中和焓变。每题附完整计算步骤、评分要点与常见失分位，适合中六备考。
卷面资料 年级：中六（S6） ｜ 科目：化学 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：50 分 ｜ 题数：12
甲部（每题 2 分，共 12 分）
回答所有题目，须列出计算步骤及单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 某强酸溶液的氢离子浓度为 0.01 mol dm⁻³（25 °C）。(a) 求该溶液的 pH。(b) 若把该溶液稀释十倍，pH 变为多少？ | (a) pH = −log(0.01) = 2。(b) 稀释十倍后 [H⁺] = 1.0 × 10⁻³ mol dm⁻³，pH = 3，即上升 1 个单位。评分：正确取负对数 1 分；两个 pH 值正确 1 分。常见失分：漏掉负号，或误以为稀释会令 pH 下降。 |
| 2 | 25 °C 时，某溶液的氢氧离子浓度为 2.5 × 10⁻³ mol dm⁻³。求该溶液的 pOH 及 pH，并指出溶液属酸性、碱性或中性。 | pOH = −log(2.5 × 10⁻³) = 2.60；pH = 14.00 − 2.60 = 11.40，因 pH 大于 7，溶液呈碱性。评分：pOH 1 分；pH 并判断酸碱性 1 分。常见失分：忘记 25 °C 时 pH + pOH = 14.00。 |
| 3 | 把 25.0 cm³ 的 0.200 mol dm⁻³ 盐酸加水稀释至总体积 500.0 cm³。(a) 求稀释前盐酸的摩尔数。(b) 求稀释后溶液的 pH（假设体积可相加）。 | (a) n(HCl) = 0.200 × 25.0 / 1000 = 0.005 mol。(b) 稀释后 [H⁺] = 0.005 / 0.500 = 0.01 mol dm⁻³，pH = 2。评分：摩尔数 1 分；pH 1 分。常见失分：用 25.0 cm³ 而非 500.0 cm³ 计算浓度。 |
| 4 | 25.0 cm³ 的氢氧化钠溶液含 3.00 × 10⁻³ mol NaOH。(a) 求该溶液的摩尔浓度。(b) 中和全份溶液需要多少摩尔氢离子？ | (a) [NaOH] = 3.00 × 10⁻³ / 0.0250 = 0.12 mol dm⁻³。(b) NaOH 与 H⁺ 以 1 : 1 反应，故需 3.00 × 10⁻³ mol H⁺。评分：浓度 1 分；氢离子摩尔数 1 分。注意把 cm³ 先换成 dm³。 |
| 5 | 用 0.100 mol dm⁻³ 氢氧化钠溶液滴定 25.0 cm³ 稀盐酸，达终点时用去 21.40 cm³。(a) 写出中和反应方程式。(b) 求盐酸的摩尔浓度。 | (a) NaOH + HCl → NaCl + H₂O。(b) n(NaOH) = 0.100 × 21.40 / 1000 = 0.00214 mol；1 : 1 反应，故 [HCl] = 0.00214 / 0.0250 = 0.0856 mol dm⁻³。评分：方程式 1 分；浓度 1 分（须标单位）。常见失分：把滴定体积 21.40 cm³ 当作被滴定液的体积。 |
| 6 | 0.100 mol dm⁻³ 醋酸溶液的 Ka = 1.8 × 10⁻⁵（25 °C）。(a) 求溶液中 [H⁺] 及 pH。(b) 求醋酸的电离度（以百分率表示）。 | (a) 设 [H⁺] = x，Ka = x² / (0.1 − x) ≈ x² / 0.1，x = √(1.8 × 10⁻⁵ × 0.100) = 1.34e-03 mol dm⁻³，pH = 2.87。(b) 电离度 = 1.34e-03 / 0.100 × 100% = 1.34%。评分：[H⁺] 1 分；pH 1 分（电离度可作加分说明）。常见失分：把醋酸当强酸直接用浓度取对数，得 pH 1.00。 |
乙部（每题 4 分，共 12 分）
须显示完整计算过程，答案取三位有效数字。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 7 | 25.0 cm³ 稀硫酸以 0.160 mol dm⁻³ 氢氧化钠溶液滴定，达终点时用去 22.50 cm³。(a) 写出平衡的中和反应方程式。(b) 求所用 NaOH 的摩尔数。(c) 求稀硫酸的摩尔浓度。 | (a) H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O。(b) n(NaOH) = 0.160 × 22.50 / 1000 = 0.0036 mol。(c) 由方程式 n(H₂SO₄) = 0.0036 / 2 = 0.0018 mol，故 [H₂SO₄] = 0.0018 / 0.0250 = 0.072 mol dm⁻³。评分：方程式 1 分；NaOH 摩尔数 1 分；按 1 : 2 比例求得硫酸浓度 2 分。常见失分：忽略硫酸是二元酸，少除以 2。 |
| 8 | 0.0500 mol dm⁻³ 某弱单元酸 HA 溶液（25 °C）的 pH 为 3.00。(a) 求 [H⁺]。(b) 求 HA 的 Ka。(c) 求 HA 的电离度百分率。 | (a) [H⁺] = 10⁻³·⁰⁰ = 1.00e-03 mol dm⁻³。(b) [A⁻] ≈ [H⁺] = 1.00e-03，[HA] = 0.05 − 0 = 0.049，Ka = (1.00e-03)² / 0.049 = 2.04e-05。(c) 电离度 = 1.00e-03 / 0.05 × 100% = 2%。评分：Ka 表达式 2 分；数值 1 分；电离度 1 分。常见失分：分母只用 0.0500 而忽略已电离部分（差异小但须说明近似）。 |
| 9 | 把等体积的 0.100 mol dm⁻³ HA 溶液与 0.100 mol dm⁻³ NaA 溶液混合，得缓冲溶液（HA 的 Ka = 1.74 × 10⁻⁵，25 °C）。(a) 求该缓冲溶液的 pH。(b) 在 1.00 dm³ 该缓冲液中加入 0.0050 mol HCl（忽略体积变化），求新 pH。 | (a) 等体积混合后 [HA] = [A⁻] = 0.0500 mol dm⁻³，pH = pKa + log([A⁻]/[HA]) = 4.76 + 0 = 4.76。(b) 加入 HCl 使 A⁻ 变 HA：n(HA) = 0.100 + 0.0050 = 0.105 mol，n(A⁻) = 0.100 − 0.0050 = 0.095 mol，pH = 4.76 + log(0.095/0.105) = 4.72，只下降约 0.04。评分：pH 公式及数值 2 分；新 pH 2 分。常见失分：把加入的 HCl 直接当成 [H⁺] 取对数，忽略缓冲作用。 |
丙部（第 10 至 12 题，共 26 分）
长题目：须分段作答，并解释所用原理。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 10 | 1.50 g 含杂质的碳酸钠样本溶于水并稀释至 250.0 cm³。取 25.0 cm³ 以 0.100 mol dm⁻³ 盐酸滴定（甲基橙作指示剂），平均用去 23.50 cm³。(a) 写出平衡的反应方程式。(b) 求所用 HCl 的摩尔数。(c) 求 25.0 cm³ 样本液中 Na₂CO₃ 的摩尔数，并由此求整瓶 250.0 cm³ 中的摩尔数。(d) 求样本中 Na₂CO₃ 的质量及纯度百分率（Na₂CO₃ 的摩尔质量 = 106 g mol⁻¹）。(e) 提出一项可提高结果准确度的实验改进。 | (a) Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂。(b) n(HCl) = 0.100 × 23.50 / 1000 = 0.00235 mol。(c) 由 1 : 2 比例，n(Na₂CO₃) = 0.00235 / 2 = 0.00118 mol（25.0 cm³ 中）；整瓶 250.0 cm³ 为其 10 倍，即 0.0118 mol。(d) m(Na₂CO₃) = 0.0118 × 106 = 1.246 g，纯度 = 1.246 / 1.5 × 100% = 83.03%。(e) 改进：用滴定管逐滴加入并在终点附近半滴操作、以蒸馏水冲洗瓶壁、做至少三次滴定取平均值，并以白瓷板辅助观察颜色变化。评分：方程式 1 分；HCl 摩尔数 1 分；摩尔换算 2 分；质量及纯度 2 分；改进建议 2 分。常见失分：忘记乘 10 倍放大到整瓶，或把 Na₂CO₃ 与 HCl 误作 1 : 1。 |
| 11 | 以 0.100 mol dm⁻³ 氢氧化钠溶液滴定 25.0 cm³ 0.100 mol dm⁻³ 醋酸（Ka = 1.74 × 10⁻⁵，25 °C）。(a) 求达当量点所需 NaOH 溶液的体积。(b) 求半当量点（加入一半所需 NaOH）时的 pH，并解释理由。(c) 求当量点时的 pH（须列出计算）。(d) 在酚酞（变色范围 8.3–10.0）与甲基橙（3.1–4.4）之间选出合适指示剂，并解释。(e) 解释滴定曲线为何在当量点前的部分较为平坦。 | (a) n(CH₃COOH) = 0.100 × 25.0 / 1000 = 0.0025 mol，1 : 1 中和，所需 NaOH 体积 = 0.0025 / 0.100 × 1000 = 25 cm³。(b) 半当量点时 [CH₃COOH] = [CH₃COO⁻]（稀释效应互相抵消），pH = pKa = 4.76；此时溶液为缓冲体系，故 pH 约等于 pKa。(c) 当量点总体积 = 50.0 cm³，[CH₃COO⁻] = 0.0025 / 0.0500 = 0.05 mol dm⁻³；Kb = Kw / Ka = 1.00 × 10⁻¹⁴ / 1.74e-05 = 5.747e-10；[OH⁻] = √(Kb × 0.05) = 5.36e-06 mol dm⁻³，pOH = 5.27，pH = 8.73。(d) 选酚酞：当量点 pH 8.73 落在其变色范围 8.3–10.0 内；甲基橙在 pH 4 前后已变色，会令终点提早出现，结果偏低。(e) 当量点前溶液含未反应的醋酸与生成的醋酸根，形成缓冲体系，加入的 OH⁻ 大部分被中和，故 pH 上升缓慢；接近当量点时缓冲能力耗尽，pH 才急升。评分：(a) 1 分；(b) 2 分；(c) 3 分；(d) 2 分；(e) 1 分。常见失分：把当量点 pH 当作 7.00（强酸强碱才约为 7）。 |
| 12 | 把 50.0 cm³ 1.00 mol dm⁻³ 盐酸与 50.0 cm³ 1.00 mol dm⁻³ 氢氧化钠溶液在保温杯中混合，混合液温度上升 6.8 °C。假设溶液密度为 1.00 g cm⁻³、比热容量为 4.18 J g⁻¹ K⁻¹。(a) 求混合液中 H⁺ 与 OH⁻ 各多少摩尔。(b) 求反应放出的热量（J）。(c) 求中和焓变 ΔH（kJ mol⁻¹）。(d) 已知文献值为 −57.3 kJ mol⁻¹，提出两项解释实验值较小的原因。(e) 写出计算中所作的一项假设。 | (a) n(H⁺) = 1.00 × 50.0 / 1000 = 0.05 mol，n(OH⁻) = 0.05 mol，两者恰好完全中和。(b) 溶液质量 = 100.0 g（假设密度 1.00 g cm⁻³），Q = mcΔT = 100.0 × 4.18 × 6.8 = 2842.4 J ≈ 2.84 kJ。(c) n(H₂O) = 0.05 mol，ΔH = −Q / n = −2842.4 / 0.05 J mol⁻¹ = -56848.0 J mol⁻¹ ≈ -56.8 kJ mol⁻¹（放热，故为负值）。(d) ① 部分热量散失到周围空气及保温杯壁；② 温度计、搅拌棒及保温杯本身吸热，令测得的 ΔT 偏小；③ 溶液并非无限稀，稀释热未计入。任答两项。(e) 假设：混合液密度及比热容量与纯水相同，且反应完全进行、无热量散失。评分：(a) 1 分；(b) 2 分；(c) 3 分（含符号及单位）；(d) 2 分；(e) 1 分。常见失分：ΔH 漏负号，或未把 J 换成 kJ。 |
TutorZone 练习卷｜题目与文章为原创，并非任何学校或出版社的教材。
