中四化學　中和作用與滴定：第 3 份（挑戰）

十題挑戰練習：碳酸鈉 1 : 2 滴定、由質量求體積、稀釋後再中和、限量試劑剩餘量、中和熱、純度百分比與終點 pH 的迷思。

直接答案　第 1 至 10 題答案依次為 25.0 cm³、50.0 cm³、0.100 mol、0.100 mol/dm³、剩硫酸 5.0 × 10⁻⁴ mol、2.85 kJ、96.0％、0.0800 mol/dm³、10.0 cm³、終點在酸性範圍不一定中性。

01　本卷資料（做完才看答案）

基礎25.0 cm³ 0.100 mol/dm³ 碳酸鈉與 0.200 mol/dm³ 鹽酸完全反應（Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂），需鹽酸多少 cm³？
基礎中和 0.200 g 氫氧化鈉需要 0.100 mol/dm³ 鹽酸多少 cm³？（相對分子質量 40）
基礎0.0500 mol 硫酸與足量氫氧化鈉完全反應，生成的水是多少摩爾？
進階25.0 cm³ 未知濃度鹽酸需 0.100 mol/dm³ 碳酸鈉 12.5 cm³。求鹽酸濃度。
進階0.100 mol/dm³ 硫酸 20.0 cm³ 與 0.100 mol/dm³ 氫氧化鈉 30.0 cm³ 混合，反應後剩下哪一種反應物、多少 mol？
進階中和反應的摩爾焓為 −57 kJ/mol，中和 0.0500 mol 氫離子放出多少熱？
挑戰不純的氫氧化鈉 1.00 g 需 0.250 mol/dm³ 鹽酸 96.0 cm³ 才完全中和，求氫氧化鈉的純度百分比（相對分子質量 40）。
挑戰25.0 cm³ 硫酸溶液用 0.100 mol/dm³ 氫氧化鈉滴定，用去 40.0 cm³。求硫酸濃度。
挑戰100 cm³ 0.100 mol/dm³ 鹽酸稀釋至 500 cm³ 後，中和 25.0 cm³ 稀釋液需 0.0500 mol/dm³ 氫氧化鈉多少 cm³？
錯題重練有同學認為“滴定終點就是中性，pH 一定等於 7”。為什麼不正確？

題號	答案	一句解說
1	25.0 cm³	碳酸鈉 2.50 × 10⁻³ mol 需鹽酸 5.00 × 10⁻³ mol，除以 0.200 得 0.0250 dm³。
2	50.0 cm³	0.200 除以 40 得 5.00 × 10⁻³ mol，與鹽酸 1 : 1，再除以 0.100 得 0.0500 dm³。
3	0.100 mol	方程式為 H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O，每摩爾硫酸生成 2 摩爾水。
4	0.100 mol/dm³	碳酸鈉 1.25 × 10⁻³ mol 對應鹽酸 2.50 × 10⁻³ mol，除以 0.0250 dm³ 得 0.100 mol/dm³。
5	剩下硫酸 5.0 × 10⁻⁴ mol	硫酸 2.00 × 10⁻³ mol 需氫氧化鈉 4.00 × 10⁻³ mol，但只有 3.00 × 10⁻³ mol，故硫酸過量 5.0 × 10⁻⁴ mol。
6	2.85 kJ	57 乘 0.0500 得 2.85 kJ。
7	96.0％	鹽酸 0.0240 mol 對應氫氧化鈉 0.960 g，除以 1.00 g 得 96.0％。
8	0.0800 mol/dm³	氫氧化鈉 4.00 × 10⁻³ mol 對應硫酸 2.00 × 10⁻³ mol，除以 0.0250 dm³ 得 0.0800 mol/dm³。
9	10.0 cm³	稀釋後濃度 0.0200 mol/dm³，25.0 cm³ 含 5.00 × 10⁻⁴ mol，除以 0.0500 得 0.0100 dm³。
10	終點由指示劑變色決定，強酸與弱鹼滴定的終點在酸性範圍	只有強酸與強鹼互相滴定時等當點才接近 pH 7，其他組合併非中性。

本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。