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愛迪生自然科學第 35 堂範例卷：酸鹼中和、滴定與中和計算
本堂範例卷聚焦酸鹼中和本質、指示劑與中和點判讀、滴定操作，以及以莫耳數與價數處理中和計算。
愛迪生自然科學第 35 堂：酸鹼中和、滴定、指示劑與中和計算
我的課程探索段位與個人檔案學習目標
學習目標
1. 能說明酸鹼中和的粒子本質與產物判斷。
2. 能判讀中和過程中的 pH、溫度與指示劑顏色變化。
3. 能辨識滴定管、錐形瓶、指示劑位置與讀數方式。
4. 能使用酸鹼莫耳數與價數關係，求未知濃度、體積與過量後酸鹼性。
觀念
觀念一：酸鹼中和的本質
酸與鹼反應時，H⁺ 與 OH⁻ 會結合形成水，剩下的陽離子與陰離子形成鹽。常見口訣是酸＋鹼→鹽＋水，但解題時要回到粒子與係數。
中和反應判斷 例題 1
在室溫下，將下列哪一組物質混合時，最容易立即發生酸鹼中和反應，生成鹽類與水？
生活中和應用 例題 2
下列生活情境，何者和酸鹼中和的關係最小？
中和產物判斷 例題 3
在滴定實驗中，老師提供鹽酸、氫氧化鈉與酚酞。若鹽酸和氫氧化鈉恰好中和，產物可寫成 X＋水，則 X 最可能為何？
觀念
觀念二：中和點、pH 與指示劑
恰好中和時，酸提供的 H⁺ 莫耳數等於鹼提供的 OH⁻ 莫耳數。強酸強鹼恰好中和約為 pH 7；酚酞在酸性與中性多為無色，在鹼性呈粉紅。
恰好中和判斷 例題 1
某燒杯內有 1.0 L、1.0 M 的鹽酸。若加入不同莫耳數的氫氧化鈉固體並充分混合，加入多少氫氧化鈉最接近中性？
過量後 pH 變化 例題 2
取 10 mL、1.0 M 的鹽酸，加數滴酚酞指示劑，再慢慢加入 15 mL、1.0 M 的氫氧化鈉溶液並攪拌。有關結果的敘述，下列何者正確？
酚酞與中和點 例題 3
以酚酞作為指示劑，將鹽酸置於錐形瓶中，再逐滴加入氫氧化鈉溶液。下列有關此實驗的敘述何者正確？
放熱與顏色變化 例題 4
錐形瓶內有 10 mL、0.4 M 鹽酸和數滴酚酞，逐滴加入 0.2 M 氫氧化鈉並持續搖晃，直到顏色明顯改變。關於溫度與顏色變化，下列何者正確？
觀念
觀念三：滴定操作與讀數
滴定時，已知濃度溶液通常放入滴定管，待測液與指示劑放在錐形瓶。接近終點時要逐滴加入並搖晃；滴定管使用體積等於終讀數減初讀數。
滴定操作判斷 例題 1
用已知濃度的氫氧化鈉溶液測定未知濃度的醋酸，並以酚酞為指示劑。下列操作何者正確？
滴定管讀數 例題 2
滴定前，滴定管內鹽酸液面在 0 mL 刻度；當錐形瓶內氫氧化鈉溶液由粉紅變成無色時，滴定管液面在 20 mL 刻度。下列敘述何者正確？
觀念
觀念四：中和計算
一元酸與一元鹼可用 M酸V酸＝M鹼V鹼。遇到硫酸、氫氧化鈣等多元酸鹼時，要乘上 H⁺ 或 OH⁻ 的數目，改用酸當量＝鹼當量。
已知濃度求體積 例題 1
30 mL、2.0 M 的 NaOH 水溶液，若以 3.0 M 的 HCl 水溶液恰好中和，需使用多少 mL 的 HCl？
滴定求未知濃度 例題 2
以 4.0 M 鹽酸滴定 10 mL 未知濃度的氫氧化鈉溶液，若完全中和時用去鹽酸 5 mL，則氫氧化鈉溶液濃度為多少 M？
綜合中和計算 例題 3
將氫氧化鈉固體溶於水中，皆用固定濃度的稀硫酸中和。資料如下：2.0 g NaOH 配 25 mL 水需 15 mL 稀硫酸；4.0 g NaOH 配 50 mL 水需 30 mL 稀硫酸；4.0 g NaOH 配 25 mL 水需 30 mL 稀硫酸。若第 4 次為 2.0 g NaOH 配 50 mL 水，需稀硫酸多少 mL？
觀念
觀念五：多元酸鹼的中和計算（乘價數）
硫酸是二價酸，1 莫耳 H₂SO₄ 完全解離提供 2 莫耳 H⁺；氫氧化鈣是二價鹼，1 莫耳 Ca(OH)₂ 提供 2 莫耳 OH⁻。中和的關鍵是讓 H⁺ 莫耳數等於 OH⁻ 莫耳數，也就是（酸價數×M酸×V酸）＝（鹼價數×M鹼×V鹼）。遇到多元酸鹼時只比 M×V 會出錯，務必乘上價數。
硫酸中和氫氧化鈉求質量 例題 1
重量百分濃度 40％ 的氫氧化鈉（NaOH）溶液 100 公克，可與多少公克的純硫酸（H₂SO₄）恰好完全中和？（原子量：H＝1、O＝16、Na＝23、S＝32）
酸鹼過量求生成鹽 例題 2
將濃度 0.5 M、體積 400 mL 的硫酸水溶液，加入濃度 1 M、體積 200 mL 的氫氧化鈉水溶液，則最後可以得到多少莫耳的鹽？
氫氧化鈣滴定鹽酸 例題 3
做酸鹼中和實驗時，取 0.1 M 的氫氧化鈣 Ca(OH)₂ 溶液滴定 0.2 M 的鹽酸溶液 50 毫升，試問需要多少毫升的氫氧化鈣溶液才可完全中和？
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