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DSE 化学练习卷：酸碱滴定、pH 与盐类水解（12 题・100 分・75 分钟）
练习卷 · DSE 化学・酸碱单元计时练习
DSE 化学练习卷，共 12 题、100 分、75 分钟。内容涵盖强酸与强碱的 pH 计算、酸碱滴定的体积与摩尔数、溶液稀释、弱酸的 Ka、中和焓变、醋中醋酸的质量、盐类水解、缓冲作用与指示剂选择。每题附完整算式、单位及评分要点，适合中六学生作计时操卷之用，亦适合重温酸碱单元的基础概念。
卷面资料 年级：中六（S6） ｜ 科目：化学 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：12
甲部（第 1 至 4 题，共 26 分）
细阅下列各题，写出正确答案并加以解释。若涉及计算，须列出算式及单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 0.100 mol dm⁻³ 的盐酸（强酸，完全电离）在 25 °C 下的 pH 是多少？请列出计算步骤及有效数字。 | 答案：pH = 1.00。盐酸为强酸，在水中完全电离，故 [H⁺] 等于酸的浓度 0.100 mol dm⁻³；pH = −log₁₀(0.100) = 1.00。评分要点：指出完全电离（2 分）；代入 pH 公式（2 分）；有效数字三位（1 分）；说明 25 °C 下 Kw 与中性 pH 的关系（1 分）。 |
| 2 | 0.0100 mol dm⁻³ 的氢氧化钠溶液在 25 °C 下的 pH 是多少？ | 答案：pH = 12.00。先求 pOH = −log₁₀(0.0100) = 2.00，再以 pH = 14.00 − pOH 得 12.00。评分要点：pOH 计算（2 分）；Kw 关系式（2 分）；结果与有效数字（2 分）。 |
| 3 | 以 0.125 mol dm⁻³ 盐酸滴定 25.0 cm³ 的 0.100 mol dm⁻³ 氢氧化钠溶液，达当量点时需盐酸多少体积？ | 答案：20.0 cm³。n(NaOH) = 0.0250 dm³ × 0.100 mol dm⁻³ = 0.00250 mol；酸碱按 1:1 反应，故 n(HCl) 相同；V = 0.00250 ÷ 0.125 = 0.0200 dm³ = 20.0 cm³。评分要点：摩尔数（2 分）；莫耳比（1 分）；体积计算（2 分）；单位换算（2 分）。 |
| 4 | 25.0 cm³ 的 0.100 mol dm⁻³ 氢氧化钠溶液含多少摩尔的 NaOH？其质量为多少克？（Mr = 40.0） | 答案：0.00250 mol，0.100 g。n = 0.0250 × 0.100 = 0.00250 mol；m = n × Mr = 0.00250 × 40.0 = 0.100 g。评分要点：体积换算为 dm³（2 分）；摩尔数（2 分）；质量与单位（2 分）；有效数字（1 分）。 |
乙部（第 5 至 8 题，共 32 分）
回答下列各题，须展示计算步骤及单位，并以题目提供的资料支持论点。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 把 10.0 cm³ 的 2.00 mol dm⁻³ 盐酸加水稀释至 250.0 cm³，求稀释后溶液的 pH。 | 答案：pH = 1.10。稀释时摩尔数不变，c₁V₁ = c₂V₂，故 c₂ = (2.00 × 10.0) ÷ 250.0 = 0.0800 mol dm⁻³；pH = −log₁₀(0.0800) = 1.10。评分要点：稀释公式（3 分）；浓度计算（2 分）；pH 计算与有效数字（2 分）。 |
| 6 | 某弱酸 HA 的 0.100 mol dm⁻³ 溶液在 25 °C 下 pH 为 2.90。求 HA 的 Ka，并说明所用的假设。 | 答案：Ka 约为 1.6 × 10⁻⁵ mol dm⁻³。由 pH 2.90 得 [H⁺] = 1.26 × 10⁻³ mol dm⁻³；假设弱酸只极少电离，[H⁺] 与 [A⁻] 相等，且平衡时酸的浓度约为 0.100 − 1.26 × 10⁻³；Ka = (1.26 × 10⁻³)² ÷ 0.0987 = 1.6 × 10⁻⁵。评分要点：反求 [H⁺]（2 分）；电荷平衡假设（2 分）；平衡浓度扣减（2 分）；数值与单位（2 分）。 |
| 7 | 将 50.0 cm³ 的 1.00 mol dm⁻³ 盐酸与 50.0 cm³ 的 1.00 mol dm⁻³ 氢氧化钠溶液混合，温度上升 6.7 °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，求中和焓变。 | 答案：约 −56.0 kJ mol⁻¹。混合液质量 100.0 g，放出的热 q = mcΔT = 100.0 × 4.18 × 6.7 = 2.80 × 10³ J；生成的水为 0.0500 mol，ΔH = −2.80 × 10³ ÷ 0.0500 = −5.60 × 10⁴ J mol⁻¹，即 −56.0 kJ mol⁻¹。评分要点：质量（2 分）；q 计算（2 分）；摩尔数（2 分）；负号与单位（2 分）。 |
| 8 | 以 0.100 mol dm⁻³ 氢氧化钠滴定 25.0 cm³ 的醋样本，达终点时用去 22.5 cm³。假设醋酸为一元酸、Mr = 60.0，求该 25.0 cm³ 样本中醋酸的质量。 | 答案：0.135 g。n(NaOH) = 0.0225 × 0.100 = 0.00225 mol；醋酸为一元酸，n(CH₃COOH) 相同；m = 0.00225 × 60.0 = 0.135 g。评分要点：滴定摩尔数（3 分）；1:1 计量关系（2 分）；质量与单位（2 分）；有效数字（2 分）。 |
丙部（第 9 至 12 题，共 42 分）
就下列各题作较详细的论述，须使用正确的学科术语，并以香港或日常情况举例。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 在相同浓度下，强酸与弱酸的导电性及 pH 有明显差异。试加以解释。 | 答案：强酸在水中完全电离，产生大量可自由移动的离子，故导电性较高；[H⁺] 较大，pH 较低。弱酸只部分电离，大部分分子仍以未电离形态存在，离子浓度低，故导电性较弱、pH 较高；稀释时弱酸的电离度上升，pH 的变化幅度比强酸小。评分要点：强酸完全电离（2 分）；离子浓度与导电性（3 分）；弱酸电离平衡（3 分）；pH 比较与稀释效应（2 分）。 |
| 10 | 0.100 mol dm⁻³ 的氨水与 0.100 mol dm⁻³ 的氢氧化钠溶液浓度相同，但 pH 相差很远。试解释原因。 | 答案：氢氧化钠为强碱，在水中完全电离，[OH⁻] 等于 0.100 mol dm⁻³，pOH 为 1.00，pH 为 13.00。氨为弱碱，只有小部分与水反应：NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻，[OH⁻] 远低于 0.100 mol dm⁻³，故 pH 明显较低（约 11）。评分要点：强碱完全电离与 pH 13.00（3 分）；弱碱部分电离（3 分）；平衡式（2 分）；比较结论（2 分）。 |
| 11 | 试解释为何氯化铵溶液呈酸性、醋酸钠溶液呈碱性，而氯化钠溶液呈中性。 | 答案：氯化铵溶于水后，铵离子水解生成氨与水合氢离子：NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺，故溶液呈酸性。醋酸钠的醋酸根离子水解生成醋酸与氢氧离子：CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻，故溶液呈碱性。氯化钠的钠离子与氯离子均不水解，溶液保持中性。评分要点：铵离子水解与方程式（4 分）；醋酸根水解与方程式（4 分）；氯化钠不水解（2 分）；结论（1 分）。 |
| 12 | 以盐酸滴定氨水时，应选用哪一种指示剂？试说明理由，并描述滴定曲线在当量点附近的形状。 | 答案：应选用甲基橙。强酸与弱碱滴定的当量点 pH 约为 5 至 6，呈酸性；甲基橙的变色范围约为 pH 3.1 至 4.4，较接近当量点；酚酞的变色范围约为 pH 8.3 至 10.0，会在到达当量点之前变色。滴定曲线在当量点附近只有短促的垂直段，pH 由约 6 急降至约 4，故指示剂的变色范围必须落在该段之内。评分要点：选甲基橙（3 分）；当量点呈酸性（3 分）；比较变色范围（3 分）；描述垂直段（2 分）。 |
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