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DSE 化學練習卷：酸鹼滴定與電化學（12 題・50 分・75 分鐘）
練習卷 · DSE 化學酸鹼與電化學全卷
DSE 化學練習卷：12 題原創題目、50 分、75 分鐘，涵蓋摩爾濃度、酸鹼滴定、pH 計算、稀釋、電解與法拉第計算、中和焓變、平衡常數、原電池、產率、氣體摩爾體積，每題附完整步驟與評分要點。適合中六文憑試備考。適合中六文憑試備考。適合中六文憑試備考。
卷面資料 年級：中六（S6） ｜ 科目：化學 ｜ 時限：75 分鐘 ｜ 總分：50 分 ｜ 題數：12
甲部：短題（每題 4 分）
回答全部題目，須列出公式、代入數值及單位。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 1 | 將 2.00 克氫氧化鈉溶於水並配成 250.0 cm³ 溶液。求（a）該溶液的摩爾濃度、（b）溶液中氫氧根離子的濃度。（Na 23.0、O 16.0、H 1.0）（4 分） | M(NaOH) ＝ 23.0 ＋ 16.0 ＋ 1.0 ＝ 40.0 g/mol；n ＝ 2.00／40.0 ＝ 0.0500 mol；c ＝ 0.0500／0.250 ＝ 0.200 M。氫氧化鈉完全電離，故 [OH⁻] ＝ 0.200 M。 |
| 2 | 以 0.125 M 鹽酸滴定 25.0 cm³ 的 0.100 M 氫氧化鈉溶液。求（a）達當量點時所需鹽酸的體積、（b）當量點時溶液的 pH 值。（4 分） | n(NaOH) ＝ 0.100 × 0.0250 ＝ 2.50 × 10⁻³ mol；由 1：1 反應，n(HCl) 相同，V ＝ 2.50 × 10⁻³／0.125 ＝ 0.0200 dm³ ＝ 20.0 cm³。強酸與強鹼完全中和，當量點時溶液只含氯化鈉，故 pH ＝ 7.00。 |
| 3 | 在 25 °C 下，求下列各溶液的 pH 值：（a）0.0100 M 鹽酸；（b）0.0100 M 氫氧化鈉。（4 分） | （a）[H⁺] ＝ 0.0100 M，pH ＝ －log 0.0100 ＝ 2.00。（b）[OH⁻] ＝ 0.0100 M，pOH ＝ 2.00，pH ＝ 14.00 － 2.00 ＝ 12.00。 |
| 4 | 把 25.0 cm³ 的 2.0 M 鹽酸加水稀釋至 250.0 cm³。求（a）稀釋後鹽酸的摩爾濃度、（b）稀釋後溶液的 pH 值。（4 分） | 稀釋時摩爾數不變：c₂ ＝ c₁V₁／V₂ ＝ 2.0 × 25.0／250.0 ＝ 0.20 M；pH ＝ －log 0.20 ＝ 0.70。 |
| 5 | 以 2.0 A 的電流電解硫酸銅（II）溶液 30.0 分鐘。求（a）通過的電量、（b）陰極析出銅的質量。（Cu 63.5、法拉第常數 96500 C/mol）（4 分） | Q ＝ It ＝ 2.0 × 1800 ＝ 3600 C；n(e⁻) ＝ 3600／96500 ＝ 3.73 × 10⁻² mol；Cu²⁺ ＋ 2e⁻ → Cu，故 n(Cu) ＝ 1.87 × 10⁻² mol；m ＝ 1.87 × 10⁻² × 63.5 ≈ 1.18 g。 |
| 6 | 將 50.0 cm³ 的 1.0 M 鹽酸與 50.0 cm³ 的 1.0 M 氫氧化鈉溶液混合，溫度上升 6.7 °C。假設混合溶液密度為 1.0 g/cm³、比熱容量為 4.18 J/(g·K)，求中和反應的摩爾焓變。（4 分） | 放出的熱量 ＝ mcΔT ＝ 100.0 × 4.18 × 6.7 ≈ 2800 J；n(H₂O) ＝ 0.0500 mol；ΔH ＝ －2800／0.0500 ≈ －56 kJ/mol（負號表示放熱）。 |
乙部：應用題（每題 4 分）
平衡常數及電化學題須指明溫度，並寫出半反應式。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 7 | 在 25 °C 時，把氫氣與碘蒸氣置於密閉容器中，反應 H₂(g) ＋ I₂(g) ⇌ 2HI(g) 達平衡，測得 [H₂] ＝ 0.20 M、[I₂] ＝ 0.20 M、[HI] ＝ 1.60 M。求（a）平衡常數 Kc；（b）若在相同溫度下把 HI 的濃度改為 2.40 M，Kc 會否改變？並加以解釋。（4 分） | （a）Kc ＝ [HI]²／([H₂][I₂]) ＝ 1.60²／(0.20 × 0.20) ＝ 2.56／0.040 ＝ 64。（b）Kc 只隨溫度改變；溫度不變，故 Kc 維持 64，改變濃度只會令平衡位置移動，不會改變平衡常數。 |
| 8 | 一個鋅－銅原電池在 25 °C 下操作。已知 E°(Zn²⁺/Zn) ＝ －0.76 V、E°(Cu²⁺/Cu) ＝ ＋0.34 V。求（a）電池的標準電動勢；（b）指出陽極與陰極，並寫出陽極的半反應式。（4 分） | （a）E°cell ＝ E°(陰極) － E°(陽極) ＝ 0.34 － (－0.76) ＝ 1.10 V。（b）鋅的電極電勢較低，作陽極被氧化：Zn(s) → Zn²⁺(aq) ＋ 2e⁻；銅作陰極，Cu²⁺ 被還原。 |
| 9 | 把 5.00 克碳酸鈣加熱分解：CaCO₃(s) → CaO(s) ＋ CO₂(g)。實際收集到 1.98 克二氧化碳。求（a）二氧化碳的理論產量、（b）反應的百分產率。（Ca 40.0、C 12.0、O 16.0）（4 分） | M(CaCO₃) ＝ 100 g/mol，n ＝ 5.00／100 ＝ 0.0500 mol；由方程式 1：1，n(CO₂) ＝ 0.0500 mol，理論產量 ＝ 0.0500 × 44.0 ＝ 2.20 g；百分產率 ＝ 1.98／2.20 × 100% ＝ 90.0%。 |
丙部：長題（共 14 分）
須寫出完整計算步驟；解釋題須用完整句子作答。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 10 | 把 0.24 克鎂加入過量稀鹽酸中。求（a）產生氫氣的摩爾數；（b）在室溫常壓下（摩爾體積 24.0 dm³/mol）氫氣的體積，以 cm³ 表示；（c）寫出有關的離子方程式。（Mg 24.0）（4 分） | （a）n(Mg) ＝ 0.24／24.0 ＝ 0.0100 mol；Mg ＋ 2H⁺ → Mg²⁺ ＋ H₂，故 n(H₂) ＝ 0.0100 mol。（b）V ＝ 0.0100 × 24.0 ＝ 0.240 dm³ ＝ 240 cm³。（c）離子方程式：Mg(s) ＋ 2H⁺(aq) → Mg²⁺(aq) ＋ H₂(g)。 |
| 11 | 25.0 cm³ 的 0.100 M 碳酸鈉溶液與鹽酸反應：Na₂CO₃(aq) ＋ 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) ＋ H₂O(l) ＋ CO₂(g)。求（a）完全反應所需 0.200 M 鹽酸的體積；（b）在室溫常壓下放出二氧化碳的體積（摩爾體積 24.0 dm³/mol）。（4 分） | （a）n(Na₂CO₃) ＝ 0.100 × 0.0250 ＝ 2.50 × 10⁻³ mol；所需 HCl 為其兩倍，即 5.00 × 10⁻³ mol，V ＝ 5.00 × 10⁻³／0.200 ＝ 0.0250 dm³ ＝ 25.0 cm³。（b）n(CO₂) ＝ 2.50 × 10⁻³ mol，V ＝ 2.50 × 10⁻³ × 24.0 ＝ 0.060 dm³ ＝ 60.0 cm³。 |
| 12 | 以銅片作為兩極電解硫酸銅（II）溶液，電流為 0.50 A，通電 20.0 分鐘。（a）求陽極溶解的銅的質量；（b）解釋電解過程中溶液的藍色幾乎不變的原因；（c）若改用石墨電極，說明陽極的產物有何不同，並以氧化還原概念解釋。（Cu 63.5、96500 C/mol）（6 分） | （a）Q ＝ 0.50 × 1200 ＝ 600 C；n(e⁻) ＝ 600／96500 ＝ 6.22 × 10⁻³ mol；陽極 Cu → Cu²⁺ ＋ 2e⁻，n(Cu) ＝ 3.11 × 10⁻³ mol，m ＝ 3.11 × 10⁻³ × 63.5 ≈ 0.20 g。（b）陽極每溶解 1 mol 銅，陰極同時析出 1 mol 銅，銅離子濃度淨變化為零，故藍色幾乎不變。（c）石墨電極不被氧化，陽極改為水被氧化放出氧氣：2H₂O → O₂ ＋ 4H⁺ ＋ 4e⁻；溶液中銅離子不斷在陰極被還原而減少，藍色逐漸變淡，整體為銅離子被還原、水被氧化的氧化還原過程。 |
TutorZone 練習卷｜題目與文章為原創，並非任何學校或出版社的教材。
