八十五学年度台湾省南区数学及自然学科竞赛化学科笔试试题.doc

95學年度高雄市高級中學數學及自然科能力競賽複賽化學科實驗試題 暨參考答案 【高雄中學】（95/11/27） 題目：弱酸之酸解離常數測定及其緩衝溶液的配製 壹、 1. 未知樣品（溶液）一瓶（約100 mL） 2. KHP溶液一瓶（約50mL） 3. 氫氧化鈉固體（置於講桌上，共用） 4. 酚酞、甲基橙、溴瑞香草藍指示劑 5. 蒸餾水（置於講桌，共用） 、個人使用器材天平（至少可秤200，精密至0.01）台 玻棒支 滴定管（50 mL） 支 漏斗 個 滴定管 12. 滴管 2支 4. 燒杯（100 mL） 個 洗滌瓶個 燒杯（50 mL） 個 有編號PE瓶（50 mL） 個 三角錐瓶（125 mL） 個 秤量瓶 個 量瓶50 mL、100 mL、250 mL） 各個 8. 刻度吸量管（10 mL） 支安全吸球 二、共用器材（置於講桌上） 酸鹼度計紙巾 參、說明 未知樣品為一單質子酸HA）之水溶液，濃度介於0.1～0.5M之間。請利用所提供之藥品、器材，設計實驗寫出實驗步驟及數據處理過程： 一、測定此未知樣品溶液中，單質酸HA）的濃度與其pKa值。 二、取此未知樣品10.0 mL，配製pH值為5.0之緩衝溶液50 mL（請將所配緩衝溶液置於有編號PE瓶中繳回評分）。 一、配製NaOH溶液 250ml 答：配製0.1M NaOH溶液 250ml：取1.0克（0.025莫耳）NaOH（不可以量紙裝NaOH）置於100ml燒杯中，加入些許蒸餾水使其溶解，再置入250ml量瓶中，加入蒸餾水至刻度，充分混合後，備用。 二、以KHP溶液標定NaOH溶液 答：1.以吸量管吸取10 ml KHP溶液置於三角錐瓶中並加入1、2滴酚酞指示劑，以NaOH溶液滴定之。 2.取同量於KHP溶液之蒸餾水，加入1、2滴酚酞指示劑，以NaOH溶液滴定，作為空白滴定。 3.計算NaOH溶液之濃度（利用N1V1＝N2V2）。 4.重複以上步驟數遍，並取平均值。 三、未知酸溶液之濃度測定 答：1.以吸量管量取10ml未知酸溶液置於三角錐瓶中並，加入1、2滴酚酞指示劑，以0.10M NaOH溶液滴定。 2.取10ml蒸餾水，加入1、2滴酚酞指示劑，以NaOH溶液滴定，作為空白滴定。 3.計算未知酸溶液之濃度（利用N1V1＝N2V2）。 4.重複以上步驟數遍，並取平均值（未知酸濃度為0.25M）。 四、以酸鹼度計測定未知酸之酸解離常數 答：1. 以吸量管量取10ml未知酸溶液並加入步驟三標定時所使用NaOH溶液體積之一半量 (12.5 mL)。 2.以酸鹼度計測定以上溶液之pH值，此pH值即為未知酸之pKa值（未知酸pKa參考值為4.77）。 五、pH＝5之緩衝溶液配製 答：以吸量管分別量取10ml未知酸溶液(0.25M）和15.73ml之NaOH溶液(0.10M），置入50ml量瓶中，並加蒸餾水稀釋至刻度，充分混合後即得pH為5之緩衝溶液。 、問題一、所測得之未知弱酸濃度為：??0.25? M。 二、所測得之未知弱酸pKa值為：???4.77????。 ※ 評分標準： 1. 實驗步驟、數據處理等。（20%） 2. 所測未知弱酸之濃度是否準確？（10%） 3. 所測未知弱酸之pKa是否準確？（20%） 4. 所配製之緩衝溶液pH值是否接近5.0？（20%） 5. 實驗基本操作及技巧。（20%） 6. 實驗室安全、環保及其他事項。（10%）95學年度台灣省高級中學數學、資訊及自然學科能力競賽化學科實驗試題 暨參考答案 【台南女中】（第9區）（95/11/17） 題目：分析碳酸氫鈉固體試樣中Na2CO3與NaHCO3的含量 壹、說明 利用双重指示劑滴定法定量工業級碳酸氫鈉固體試樣中Na2CO3與NaHCO3的重量百分率濃度。 貳、實驗器材 （一）個人使用器材 天平（可精秤至小數點第二位） 1台 水流過濾裝置（過濾瓶、瓷漏斗、鐵製水流過濾器、橡皮軟管、濾紙） 1組 滴定管、滴定管夾與鐵架 1組 100mL、250mL容量瓶（附塞子） 各1支 100mL燒杯 3個 安全吸球 1個 秤量瓶（附蓋子） 1個 玻璃漏斗 1個 25mL、50mL量筒 各1支 試藥匙 1支 20mL球形吸量管 1支 洗滌用毛刷 1支 玻棒 1支 滴管 2支 秤量紙 5張 （二）共用材料 1. 蒸餾水 2. 衛生紙 參、實驗藥品 1. 未知濃度的鹽酸溶液（試液A）50mL一瓶 2. 待測試樣D（或E）一包 3. 酸鹼指示劑（酚酞、甲基橙、甲基紅）各一瓶 4. 純的Na2CO3固體約1克 肆、實驗步驟 （一）配製標準鹽酸水溶液 1. 精取40.0mL未知濃度的鹽酸溶液（試液A），置入250mL容量瓶內