IGCSE 化学 0620 Paper 4 练习卷：酸碱盐、中和与滴定计算（Extended 理论卷・100 分）

年级：中四至中五（IGCSE Year 10–11）　｜　科目：化学 0620　｜　时限：75 分钟　｜　总分：100 分　｜　题数：30

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Paper 4（Extended，结构题）	1 小时 15 分	75	不可用

题目

第 1 题（16 分）　酸碱定义、pH 与氧化物分类

(a) 以质子转移的观点定义酸与碱，并各举一例。 （3 分）

(b) 说明 pH 值的意义，并指出 pH 2 与 pH 5 的溶液氢离子浓度相差多少倍。 （3 分）

(c) 写出盐酸与氢氧化钠中和的方程式（含状态符号），并写出两种生成物的名称。 （3 分）

(d) 分类下列氧化物并写出其酸碱性质：Na2O、SO2、Al2O3、CO。 （4 分）

(e) 同浓度下盐酸（强酸）的导电性比乙酸（弱酸）强，解释原因。 （3 分）

第 2 题（17 分）　滴定步骤与摩尔计算

(a) 滴定为何要加入指示剂？写出强酸与强碱滴定常用的指示剂及其变色。 （3 分）

(b) 以 25.0 cm³、0.100 mol/dm³ 的氢氧化钠溶液滴定稀盐酸，两者恰好完全中和。计算所用氢氧化钠的摩尔数。 （4 分）

(c) 若上述滴定用去 20.0 cm³ 稀盐酸，计算该盐酸的浓度。 （4 分）

(d) 另取 250 cm³、0.100 mol/dm³ 的氢氧化钠溶液，计算其中氢氧化钠的质量（Mr = 40）。 （3 分）

(e) 滴定时用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，对所需酸的体积有何影响？解释。 （3 分）

第 3 题（17 分）　制备可溶盐：硫酸铜

(a) 描述以氧化铜与稀硫酸制备硫酸铜溶液的步骤。 （3 分）

(b) 为何要加入过量的氧化铜？ （3 分）

(c) 如何由滤液取得硫酸铜晶体？ （3 分）

(d) 50.0 cm³、1.00 mol/dm³ 的硫酸与过量氧化铜反应，计算理论上可得的无水硫酸铜质量（Mr = 160）。 （4 分）

(e) 实验实际只得到 6.40 g 无水硫酸铜，计算百分产率，并指出一项造成损失的原因。 （4 分）

第 4 题（17 分）　不可溶盐、沉淀与离子方程式

(a) 写出三条溶解度规则，分别关于氯化物、硫酸盐与碳酸盐。 （3 分）

(b) 把硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合：写出完整方程式与净离子方程式，并写出观察到的现象。 （4 分）

(c) 为何沉淀要用蒸馏水冲洗？ （3 分）

(d) 50.0 cm³、0.200 mol/dm³ 的氯化钡溶液与过量硫酸钠反应，计算生成的硫酸钡质量（Mr = 233）。 （4 分）

(e) 如何检验某溶液含硫酸根离子？写出试剂、观察与排除干扰的方法。 （3 分）

第 5 题（16 分）　强酸、弱酸、pH 与稀释

(a) 写出 pH 的定义式，并说明 pH 7 在 25 °C 时代表什么。 （3 分）

(b) 0.010 mol/dm³ 盐酸的 pH 是多少？把该溶液稀释 10 倍后 pH 又是多少？ （4 分）

(c) 某溶液 pH 为 3.3，计算其氢离子浓度。 （4 分）

(d) 说明弱酸只部分电离，如何影响其 pH 及与金属反应的速率。 （3 分）

(e) 用万用指示剂检验 pH 1、pH 7、pH 13 三种溶液，写出所见颜色。 （2 分）

第 6 题（17 分）　氨、铵盐与肥料纯度

(a) 说明氨水呈碱性的原因，并写出氨与水反应的方程式。 （3 分）

(b) 25.0 cm³、0.0500 mol/dm³ 的硫酸被氨溶液完全中和，计算所需的氨摩尔数。 （4 分）

(c) 中和上述硫酸需用 20.0 cm³ 氨溶液，计算该氨溶液的浓度。 （4 分）

(d) 某 5.00 g 硫酸铵肥料样本只含 4.60 g 硫酸铵，计算样本的百分纯度。 （3 分）

(e) 如何检验某固体含铵盐？写出试剂与观察。 （3 分）

答案及评分准则

第 1 题　酸碱定义、pH 与氧化物分类

(a) 酸是能提供质子（氢离子）的物质（1 分）；碱是能接受质子的物质（1 分）；例如盐酸提供质子、氢氧化钠接受质子（1 分）。 ［3 分］

(b) pH 是氢离子浓度的负对数（1 分）；pH 每相差 1，氢离子浓度相差 10 倍（1 分）；pH 2 的氢离子浓度是 pH 5 的 1000 倍（1 分）。 ［3 分］

(c) HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)（1 分）；生成氯化钠（1 分）；生成水（1 分）。 ［3 分］

(d) Na2O 是碱性氧化物（1 分）；SO2 是酸性氧化物（1 分）；Al2O3 是两性氧化物（1 分）；CO 是不成盐的中性氧化物（1 分）。 ［4 分］

(e) 强酸在水中完全电离，产生较多离子（1 分）；弱酸只部分电离，离子数目较少（1 分）；离子数目越多，导电性越强（1 分）。 ［3 分］

第 2 题　滴定步骤与摩尔计算

(a) 指示剂在终点变色，显示中和已完成（1 分）；强酸与强碱滴定常用酚酞（1 分）；酚酞在酸性介质无色，在碱性介质呈粉红色（1 分）。 ［3 分］

(b) 摩尔数等于浓度乘以体积（1 分）；25.0 cm³ 即 0.0250 dm³（1 分）；0.100 × 0.0250（1 分）；结果为 0.00250 mol（1 分）。 ［4 分］

(c) 方程式为 HCl + NaOH → NaCl + H2O，摩尔比 1：1（1 分）；盐酸的摩尔数亦是 0.00250 mol（1 分）；体积 20.0 cm³ 即 0.0200 dm³（1 分）；浓度为 0.125 mol/dm³（1 分）。 ［4 分］

(d) 摩尔数为 0.100 × 0.250 = 0.0250 mol（1 分）；质量等于摩尔数乘以摩尔质量（1 分）；结果为 1.00 g（1 分）。 ［3 分］

(e) 加入的水不改变瓶中氢氧化钠的摩尔数（1 分）；水只稀释溶液，不会改变中和所需的酸量（1 分）；所以滴定结果不变（1 分）。 ［3 分］

第 3 题　制备可溶盐：硫酸铜

(a) 把过量氧化铜加入温热的稀硫酸并搅拌（1 分）；反应完成后过滤除去多余的氧化铜（1 分）；滤液为蓝色的硫酸铜溶液（1 分）。 ［3 分］

(b) 确保硫酸完全反应（1 分）；过量的固体保证溶液中不再有剩余的酸（1 分）；多余的氧化铜可经过滤除去，不会污染产物（1 分）。 ［3 分］

(c) 把滤液加热蒸发至约一半体积（1 分）；冷却使晶体析出（1 分）；过滤并在滤纸之间干燥晶体（1 分）。 ［3 分］

(d) 硫酸摩尔数为 1.00 × 0.0500 = 0.0500 mol（1 分）；方程式显示摩尔比 1：1，故硫酸铜亦是 0.0500 mol（1 分）；质量为 0.0500 × 160（1 分）；结果为 8.00 g（1 分）。 ［4 分］

(e) 百分产率等于实际质量除以理论质量再乘 100（1 分）；代入 6.40 与 8.00（1 分）；结果为 80.0%（1 分）；部分晶体在过滤或转移时溶解或残留在滤纸上（1 分）。 ［4 分］

第 4 题　不可溶盐、沉淀与离子方程式

(a) 大部分氯化物可溶，但氯化银与氯化铅不溶（1 分）；大部分硫酸盐可溶，但硫酸钡与硫酸铅不溶（1 分）；大部分碳酸盐不溶，但钠、钾与铵的碳酸盐可溶（1 分）。 ［3 分］

(b) Na2SO4(aq) + BaCl2(aq) → BaSO4(s) + 2NaCl(aq)（1 分）；净离子方程式为 Ba²⁺(aq) + SO4²⁻(aq) → BaSO4(s)（1 分）；出现白色沉淀（1 分）；钠离子与氯离子为旁观离子（1 分）。 ［4 分］

(c) 除去附在沉淀表面的可溶杂质（1 分）；否则杂质在干燥后会混入产物（1 分）；冲洗后需再次过滤并干燥才可称重（1 分）。 ［3 分］

(d) 氯化钡摩尔数为 0.200 × 0.0500 = 0.0100 mol（1 分）；摩尔比 1：1，硫酸钡亦是 0.0100 mol（1 分）；质量为 0.0100 × 233（1 分）；结果为 2.33 g（1 分）。 ［4 分］

(e) 先加入稀盐酸使溶液酸化（1 分）；再加入氯化钡溶液（1 分）；出现白色沉淀即表示含硫酸根离子，酸化可排除碳酸根离子的干扰（1 分）。 ［3 分］

第 5 题　强酸、弱酸、pH 与稀释

(a) pH 等于氢离子浓度的负对数（1 分）；pH 7 表示氢离子浓度为 1 × 10⁻⁷ mol/dm³（1 分）；在 25 °C 时溶液呈中性（1 分）。 ［3 分］

(b) 盐酸是强酸，完全电离，氢离子浓度为 0.010 mol/dm³（1 分）；pH 为 2（1 分）；稀释 10 倍后浓度为 0.0010 mol/dm³（1 分）；pH 为 3（1 分）。 ［4 分］

(c) 氢离子浓度等于 10 的 −3.3 次方（1 分）；计算得约 5.0 × 10⁻⁴ mol/dm³（1 分）；答案须附单位（1 分）；pH 愈低氢离子浓度愈大，与数值相符（1 分）。 ［4 分］

(d) 弱酸只部分电离，同浓度下氢离子浓度较低（1 分）；因此 pH 较高（1 分）；氢离子浓度低，与金属反应的速率较慢（1 分）。 ［3 分］

(e) pH 1 呈红色（1 分）；pH 7 呈绿色，pH 13 呈紫色（1 分）。 ［2 分］

第 6 题　氨、铵盐与肥料纯度

(a) 氨接受水分子提供的质子（1 分）；生成铵离子与氢氧根离子（1 分）；方程式为 NH3 + H2O ⇌ NH4⁺ + OH⁻（1 分）。 ［3 分］

(b) 硫酸摩尔数为 0.0500 × 0.0250 = 0.00125 mol（1 分）；方程式 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 显示摩尔比 2：1（1 分）；氨摩尔数为 2 × 0.00125（1 分）；结果为 0.00250 mol（1 分）。 ［4 分］

(c) 浓度等于摩尔数除以体积（1 分）；体积 20.0 cm³ 即 0.0200 dm³（1 分）；代入 0.00250 与 0.0200（1 分）；结果为 0.125 mol/dm³（1 分）。 ［4 分］

(d) 百分纯度等于 4.60 除以 5.00 再乘 100（1 分）；结果为 92.0%（1 分）；其余 8.0% 为杂质，计算施肥量时须按纯度折算（1 分）。 ［3 分］

(e) 加入氢氧化钠溶液并温热（1 分）；放出有刺激性气味的气体（1 分）；该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明是氨（1 分）。 ［3 分］

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