中五化学练习卷：酸碱滴定、pH 与缓冲溶液（100 分）

2026-11-10

练习卷 · 中五化学 · 酸碱滴定与缓冲

中五化学练习卷：6 题 22 部分、100 分、60 分钟。按香港中五化学（HKDSE）课程编写，涵盖强酸强碱与弱酸的 pH、稀释与混合、滴定计算、碳酸钠两段滴定、滴定曲线与指示剂选择、缓冲溶液及水的离子积；附完整答案、逐步评分要点与常见失分提示。

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卷面资料　年级：中五　｜　科目：化学　｜　时限：60 分钟　｜　总分：100 分　｜　题数：22

甲部　强酸、强碱与弱酸的 pH

取 Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴（25 °C）。计算须列出公式、代入步骤、数值与单位，答案取三位有效数字。

#	题目	答案与评分要点
1	计算 0.050 M 盐酸溶液的 pH。	盐酸为强酸，完全电离：[H⁺] = 0.050 M；pH = −log(0.050) = 1.30。（4 分：公式 1 分；代入 1 分；数值 1 分；有效数字 1 分）
2	计算 0.020 M 氢氧化钠溶液的 pH。	[OH⁻] = 0.020 M；pOH = −log(0.020) = 1.70；pH = 14.00 − 1.70 = 12.30。（4 分：pOH 公式 1 分；pOH 数值 1 分；pH 换算 1 分；单位 1 分）
3	计算 0.10 M 醋酸溶液的 pH（Ka = 1.8 × 10⁻⁵）。	设 [H⁺] = x，Ka = x² ÷ (0.10 − x)；因 x 远小于 0.10，可取 x² ÷ 0.10 = 1.8 × 10⁻⁵，得 x = √1.8 × 10⁻⁶ = 1.34e-03 M；pH = −log(1.34e-03) = 2.87。（4 分：Ka 式 1 分；近似 1 分；[H⁺] 1 分；pH 1 分）
4	承上题，求醋酸的电离度百分比，并说明上题的近似假设是否成立。	电离度 = 1.34e-03 ÷ 0.10 × 100 % = 1.34 %；因 1.34 % 远小于 5 %，故 0.10 − x ≈ 0.10 的假设成立，误差可忽略。（5 分：定义 1 分；数值 2 分；判断 1 分；理由 1 分）

乙部　稀释、混合与中和

假设体积可加性成立，温度维持 25 °C。

#	题目	答案与评分要点
5	把 25.0 cm³ 的 0.100 M 盐酸加水稀释至 250.0 cm³，求稀释后溶液的浓度和 pH。	莫耳数不变：0.100 × 25.0 ÷ 1000 = 2.50 × 10⁻³ mol；浓度 = 2.50 × 10⁻³ ÷ 0.2500 = 0.0100 M；pH = −log(0.0100) = 2.00。（4 分：莫耳数守恒 1 分；浓度 1 分；pH 公式 1 分；数值 1 分）
6	把 50.0 cm³ 的 0.100 M 盐酸与 30.0 cm³ 的 0.100 M 氢氧化钠混合，求混合液的 pH。	n(HCl) = 5.00 × 10⁻³ mol，n(NaOH) = 3.00 × 10⁻³ mol；酸过量 2.00 × 10⁻³ mol，总体积 80.0 cm³；[H⁺] = 2.00 × 10⁻³ ÷ 0.0800 = 0.0250 M；pH = −log(0.0250) = 1.60。（5 分：两者莫耳数 1 分；过量判断 1 分；体积 1 分；浓度 1 分；pH 1 分）
7	把 0.020 M 氢氧化钠溶液稀释 100 倍，求稀释后的 pH。	浓度变为 0.020 ÷ 100 = 2.0e-04 M；pOH = −log(2.0e-04) = 3.70；pH = 14.00 − 3.70 = 10.30。（4 分：浓度 1 分；pOH 1 分；换算 1 分；数值 1 分）
8	20.0 cm³ 的 0.100 M 硫酸与 0.100 M 氢氧化钠完全中和，求所需氢氧化钠溶液的体积，以及生成水的莫耳数。	n(H₂SO₄) = 2.00 × 10⁻³ mol，可提供 4.00 × 10⁻³ mol H⁺；所需 NaOH 莫耳数相同，体积 = 4.00 × 10⁻³ ÷ 0.100 × 1000 = 40.0 cm³；生成水 4.00e-03 mol。（5 分：H⁺ 莫耳数 1 分；1:1 比例 1 分；体积 2 分；水莫耳数 1 分）

丙部　酸碱滴定计算

以 0.100 M 标准盐酸滴定 25.0 cm³ 未知浓度的氢氧化钠溶液，用甲基橙作指示剂。

#	题目	答案与评分要点
9	三次滴定的读数差为 24.60 cm³、24.50 cm³ 和 24.70 cm³，求平均滴定体积。	平均 = (24.60 + 24.50 + 24.70) ÷ 3 = 24.60 cm³。（4 分：三次相加 1 分；除以三 1 分；数值 1 分；单位 1 分）
10	求所用盐酸的莫耳数。	n = c × V = 0.100 × 24.60 ÷ 1000 = 2.46e-03 mol。（5 分：公式 1 分；体积换算 dm³ 1 分；代入 1 分；数值 2 分）
11	HCI 与 NaOH 以 1:1 反应，求氢氧化钠溶液的浓度。	n(NaOH) = 2.46e-03 mol；c = n ÷ V = 2.46e-03 ÷ 0.0250 = 0.0984 M。（5 分：1:1 比例 1 分；公式 1 分；代入 1 分；数值 2 分）
12	若用上述氢氧化钠溶液配成 250.0 cm³ 溶液，求其中氢氧化钠的质量（M(NaOH) = 40.0 g mol⁻¹）。	n = 0.0984 × 0.2500 = 0.0246 mol；m = n × M = 0.0246 × 40.0 = 0.984 g。（6 分：公式 n = cV 1 分；莫耳数 2 分；乘莫耳质量 1 分；数值 1 分；单位 1 分）

丁部　碳酸钠的两段滴定

用 0.100 M 盐酸滴定 25.0 cm³ 的 0.100 M 碳酸钠溶液。常温常压下气体摩尔体积取 24.0 dm³ mol⁻¹。

#	题目	答案与评分要点
13	写出第一段反应的离子方程式，并求到达第一等当点所需盐酸的体积。	CO₃²⁻ + H⁺ → HCO₃⁻；n(Na₂CO₃) = 0.100 × 25.0 ÷ 1000 = 2.50e-03 mol，与 H⁺ 比为 1:1，故体积 = 25.0 cm³。（4 分：离子式 2 分；莫耳数 1 分；体积 1 分）
14	求到达第二等当点（甲基橙变色）时，累计所用盐酸的总体积。	HCO₃⁻ + H⁺ → H₂CO₃ → H₂O + CO₂，第二段同样用 25.0 cm³；总体积 = 50.0 cm³。（4 分：第二段比例 2 分；总体积 1 分；单位 1 分）
15	求整个滴定过程放出的二氧化碳在常温常压下的体积（cm³）。	n(CO₂) = n(Na₂CO₃) = 2.50e-03 mol；V = n × 24.0 = 0.060 dm³ = 60.0 cm³。（5 分：莫耳比 1 分；公式 1 分；dm³ 数值 2 分；换算 cm³ 1 分）
16	解释为何第一段滴定应选用酚酞，而第二段必须改用甲基橙。	第一等当点的溶液主要含 HCO₃⁻，pH 约 8.3，落在酚酞变色范围（8.3–10.0），故用酚酞；第二等当点为 CO₂ 饱和溶液，pH 约 3.9，只落在甲基橙范围（3.1–4.4）；若第二段仍用酚酞，指示剂在第一等当点后已变无色，无法显示第二等当点。（4 分：第一段理由 1 分；第二段 pH 1 分；指示剂范围 1 分；酚酞失效解释 1 分）

戊部　滴定曲线与指示剂选择

指示剂变色范围：甲基橙 3.1–4.4；酚酞 8.3–10.0。

#	题目	答案与评分要点
17	0.100 M 盐酸以 0.100 M 氢氧化钠滴定。求等当点的 pH，并说明两种指示剂是否都适用。	等当点只剩 NaCl（中性盐），pH = 7.00；强酸强碱滴定的 pH 突跃约由 3 至 11，跨过两个变色范围，故甲基橙和酚酞都适用。（4 分：pH 7.00 1 分；解释中性 1 分；突跃范围 1 分；结论 1 分）
18	0.10 M 醋酸以 0.10 M 氢氧化钠滴定（Ka = 1.8 × 10⁻⁵）。求等当点时溶液的 pH，并选出合适的指示剂。	等当点生成醋酸钠，浓度 0.050 M；Kb = Kw ÷ Ka = 5.56e-10；[OH⁻] = √(Kb × 0.050) = 5.27e-06 M；pOH = 5.28，pH = 8.72；落在酚酞范围，故选酚酞（甲基橙在 pH 4 前已变色，会提早“到终点”）。（5 分：盐浓度 1 分；Kb 1 分；[OH⁻] 1 分；pH 1 分；指示剂 1 分）
19	0.10 M 氨水以 0.10 M 盐酸滴定（Kb(NH₃) = 1.8 × 10⁻⁵）。求等当点 pH，并解释为何不能用酚酞。	等当点生成 NH₄Cl 0.050 M；Ka(NH₄⁺) = Kw ÷ Kb = 5.56e-10；[H⁺] = √(Ka × 0.050) = 5.27e-06 M；pH = 5.28，属酸性，只有甲基橙适用；酚酞在 pH 8.3 以下已无色，整个滴定都在其变色范围之下，观察不到终点。（5 分：Ka 1 分；[H⁺] 1 分；pH 1 分；指示剂选择 1 分；酚酞失效 1 分）

己部　缓冲溶液与水的离子积

醋酸的 Ka = 1.8 × 10⁻⁵（25 °C）；缓冲溶液以 [H⁺] = Ka × [酸] ÷ [盐] 计算。

#	题目	答案与评分要点
20	把 0.10 M 醋酸与 0.10 M 醋酸钠等体积混合，求混合液的 pH。	等体积混合后两者浓度同为 0.050 M，比值仍为 1:1；[H⁺] = Ka × 0.050 ÷ 0.050 = 1.80e-05 M；pH = 4.74 = pKa。（5 分：浓度变化 1 分；比值 1 分；公式 1 分；[H⁺] 1 分；pH 1 分）
21	在 1.00 dm³ 上述缓冲溶液中加入 0.010 mol 氯化氢气体（体积不变），求新 pH 及 pH 的变化。	加入的 H⁺ 把 0.010 mol 醋酸根转为醋酸：[酸] = 0.11 M、[盐] = 0.09 M；[H⁺] = 1.8 × 10⁻⁵ × 0.11 ÷ 0.09 = 2.20e-05 M；pH = 4.66，只下降 0.087；若同量酸加入纯水，pH 会由 7 跌至 2，可见缓冲作用。（4 分：新浓度 2 分；pH 1 分；变化量 1 分）
22	50 °C 时 Kw = 5.5 × 10⁻¹⁴。求该温度下纯水的 pH，并说明水是否仍为中性。	纯水中 [H⁺] = [OH⁻] = √Kw = 2.35e-07 M；pH = −log(2.35e-07) = 6.63；因 [H⁺] 仍等于 [OH⁻]，水依然中性，只是 pH 小于 7；可见“pH 7 等于中性”只在 25 °C 成立。（5 分：√Kw 1 分；[H⁺] 1 分；pH 1 分；中性判断 1 分；温度条件 1 分）

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