酸鹼理論與滴定練習

詳解：HCO₃⁻ 既可釋放質子（成為 CO₃²⁻），也可接受質子（成為 H₂CO₃），因此是兩性物質。NH₄⁺ 只能釋放質子（酸），Cl⁻ 和 OH⁻ 一般不能接受質子（Cl⁻ 是極弱鹼，OH⁻ 是強鹼），故選 A。

詳解：HCl 是強酸，完全解離，[H⁺] = 0.01 mol dm⁻³，pH = -log(0.01) = 2。選項 A 忽略了濃度，C 和 D 是鹼性 pH，故 B 正確。

詳解：醋酸是弱酸，與強鹼 NaOH 滴定，等當點時溶液呈弱鹼性（pH > 7）。酚酞的變色範圍 (8.3-10.0) 涵蓋等當點的 pH，因此最適合。甲基橙適用於強酸弱鹼，石蕊變色範圍太寬，溴百里酚藍適用於強酸強鹼，故 C 正確。

詳解：對於弱酸，[H⁺] ≈ √(Ka × C) = √(1.0×10⁻⁵ × 0.10) = √(1.0×10⁻⁶) = 1.0×10⁻³ mol dm⁻³。pH = -log(1.0×10⁻³) = 3.00。選項 A 計算錯誤，C 和 D 忽略酸的濃度，故 B 正確。

詳解：NH₄Cl 是強酸弱鹼鹽，NH₄⁺ 會水解產生 H⁺，使溶液呈酸性。CH₃COONa 是弱酸強鹼鹽，溶液呈鹼性；NaCl 和 KNO₃ 是強酸強鹼鹽，溶液呈中性。故 C 正確。

詳解：Kw 是溫度函數，加入酸或鹼不會改變 Kw（在恆溫下）。加入鹽酸會增加 [H⁺]，但 [OH⁻] 會相應減少，使 Kw 保持不變。A 和 B 誤以為酸會影響 Kw，D 不可能，故 C 正確。

詳解：HCl 與 NaOH 1:1 反應。摩爾數 HCl = 0.10 × 20.0/1000 = 0.0020 mol，NaOH 摩爾數相同。濃度 = 0.0020 / (25.0/1000) = 0.080 mol dm⁻³。選項 B 是 HCl 濃度，C 是體積比錯誤，D 是計算錯誤，故 A 正確。

詳解：緩衝溶液由弱酸及其共軛鹼（或弱鹼及其共軛酸）組成。CH₃COOH 和 CH₃COONa 提供弱酸和其共軛鹼，能抵抗 pH 變化。NaCl 中性，HCl 強酸，CH₃COOH 單獨是弱酸，均不具緩衝能力，故 D 正確。

詳解：指示劑變色範圍應涵蓋等當點的 pH，否則會在等當點前或後變色，導致滴定終點與等當點不符，造成滴定誤差。指示劑不會失效，反應仍完全，溶液變色是正常，但不是主要後果，故 A 正確。

詳解：pH = 4.0，所以 [H⁺] = 1.0 × 10⁻⁴ mol dm⁻³。利用 Kw = [H⁺][OH⁻] = 1.0 × 10⁻¹⁴，[OH⁻] = 1.0 × 10⁻¹⁴ / 1.0 × 10⁻⁴ = 1.0 × 10⁻¹⁰ mol dm⁻³。選項 A 是 [H⁺]，B 是中性時的 [OH⁻]，D 是 Kw，故 C 正確。