DSE 化學酸和鹼攻略｜pH+強弱酸+中和滴定陷阱+真題
Topic IV 酸和鹼考 pH 計算、強弱酸鹼、鹽基度、中和滴定計算、指示劑選擇同溶液濃度。本篇拆解 HKEAA 考法、8 張必背 flashcard、5 大失分陷阱（strong vs concentrated、端點 vs 等當點、離子方程漏 spectator）同兩題真題 walkthrough。
Topic IV 酸和鹼係 DSE 化學最常考到嘅 topic 之一 — 2019 至 2024 每屆 Paper 1 平均 5–6 條 MC、Paper 2 必出一條結構題牽涉滴定計算。表面睇好似好簡單（酸 + 鹼 = 鹽 + 水，人人識），但評卷員真正想考嘅係概念精準度：你講嘅「強酸」同「濃酸」係咪同一件事？pH 計算有無搞清活度同濃度？離子方程有無漏咗 spectator？
呢個 topic 最易中伏嘅位好集中：(1) strong 同 concentrated 撈亂；(2) 滴定端點 end-point 同等當點 equivalence point 混淆；(3) 指示劑 pH 轉色範圍記錯；(4) 離子方程漏咗 spectator ion；(5) 濃酸稀釋倒錯順序。呢篇會按 HKEAA 四個 sub-section 順序拆解。
HKEAA 呢 topic 要求：四個 sub-section
考評局將 Topic IV 拆做酸鹼簡介、溶液濃度、pH 與強弱酸鹼、中和與滴定四部分。四個 sub-section 唔係獨立考，而係串成一條技能鏈：定義 → 濃度計算 → 強弱分類 → 實驗應用。
指引要求考生「解釋水在酸鹼顯示性質中嘅角色」、「計算酸鹼溶液嘅 pH 並區分強弱酸鹼」、「設計並執行滴定實驗並進行定量計算」、「運用離子方程式表達中和反應」。重點係由定義走到實驗定量嘅技能鏈。
| 題型 | 常見問法 | 2019–2024 頻率 |
|---|---|---|
| MC | pH 計算、強/弱分類、指示劑配對 | 每年 5–6 題 |
| 滴定計算 | mol = CV、等當點 mol 比、逆算濃度 | 每年必出 1 題 |
| 離子方程 | 中和、金屬與酸、碳酸鹽與酸 | 2019、2021、2023 |
| 實驗設計 | 標準溶液製備、滴定步驟 | 2020、2022、2024 |
必背 flashcard · 8 張核心
以下 8 張覆蓋四個 sub-section 最重要嘅 concept。滴定嗰三張（指示劑、計算、端點）考試必用。
① pH 定義 + 酸鹼判斷
例：0.1 M HCl 完全電離 → [H⁺] = 0.1 → pH = 1。25°C 水 [H⁺] = 10⁻⁷ → pH = 7。
② 強酸 vs 弱酸（背晒）
考官最愛考：相同 0.1 M 情況下，強酸 pH 低、弱酸 pH 高（因為後者電離度低，[H⁺] 少）。
③ Strong ≠ Concentrated
例：1 × 10⁻⁵ M HCl（稀強酸，pH≈5）；18 M CH₃COOH（濃弱酸）。呢個陷阱喺 MC 考過成 5 次。
④ 鹽基度 basicity
滴定應用：H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O，mol 比 1:2。計算時 n(H⁺) = basicity × n(酸)。
⑤ 滴定計算公式
單位陷阱：V 用 cm³ 要 ÷ 1000。1 dm³ = 1000 cm³ = 1 L。
⑥ 三大指示劑 + pH 範圍
配對：強酸+強鹼用酚酞或甲基橙均可；弱酸+強鹼用酚酞；強酸+弱鹼用甲基橙。
⑦ 中和 + 離子方程式
其他常考：Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂；CaCO₃ + 2H⁺ → Ca²⁺ + H₂O + CO₂；碳酸鹽同酸只有 CaCO₃ / MgCO₃ 等以固體形式寫入（因唔溶）。
⑧ 稀釋濃酸「酸入水」
口訣：「唔好濕酸，要酸濕水」— 廣東話音韻記憶。
高頻陷阱 · 5 個最典型失分位
陷阱 1：Strong 同 Concentrated 混淆
以為 0.1 M HCl 比 1 M CH₃COOH「酸啲」所以 pH 低 — 錯！0.1 M HCl 完全電離 → [H⁺] = 0.1 → pH = 1；1 M CH₃COOH 部分電離 → [H⁺] 可能只得 ~0.004 → pH 約 2.4。所以反而 HCl 酸性強啲，即使 CH₃COOH 濃度高 10 倍。
真題：2021 DSE Chem Paper 1A Q14 比較 0.1 M 強酸同 1 M 弱酸嘅 pH，約三成考生答錯。
陷阱 2：端點 vs 等當點混淆
等當點 (equivalence point)：酸鹼 mol 數剛好符合化學計量 n(H⁺) = n(OH⁻)，係理論點。端點 (end-point)：指示劑轉色嗰一刻，係實驗觀察點。選對指示劑時兩者非常接近，但本質唔同。
答題 keyword：滴定描述要寫「滴至顏色 just changes 並持續 30 秒」先算到達 end-point，超咗就 over-shoot。
真題：2022 DSE Chem Paper 1B Q8(a) 要定義 end-point，考評員報告指出超過四成考生寫成「等當點」。
陷阱 3：指示劑 pH 範圍選錯
弱酸 + 強鹼（如 CH₃COOH + NaOH）嘅等當點 pH ~ 8.7（偏鹼，因產生 CH₃COO⁻ 水解），所以要用酚酞（轉色範圍 8.3–10）。如果用甲基橙（3.1–4.4）會過早轉色，end-point 偏差好大。
反過來，強酸 + 弱鹼（HCl + NH₃）等當點 pH ~ 5.3，要用甲基橙。係非常典型嘅 scoring point。
真題：2024 DSE Chem Paper 1B Q9(c) 問醋 CH₃COOH 滴定用邊種指示劑，超過半數考生誤揀甲基橙。
陷阱 4：離子方程漏 spectator ion（或者反向，畫蛇添足）
寫 HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l) — 呢個係分子方程式，唔係離子方程式。正確離子方程式：H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)（Na⁺、Cl⁻ 係 spectator ion 不變，唔寫入方程）。
反例：有考生將淨離子方程寫到連 Na⁺ 都保留，結果變咗 ionic equation 但唔係 net ionic equation，通常唔計滿分。
真題：2023 DSE Chem Paper 1B Q6(c) 要寫 HCl + Na₂CO₃ 嘅淨離子方程，正確答案 CO₃²⁻(aq) + 2H⁺(aq) → H₂O(l) + CO₂(g)。錯寫率約 35%。
陷阱 5：濃酸稀釋倒錯 — 水入酸（危險）
寫「將水倒入濃 H₂SO₄ 稀釋」— 零分 + 可能扣安全分。正確做法：「將濃 H₂SO₄ 沿玻璃棒慢慢滴入大量水中，同時不斷攪拌」。因為稀釋濃酸放大量熱，若水倒入酸，局部高溫令水瞬間汽化濺出，可能導致化學灼傷。
真題：2020 DSE Chem Paper 1B Q3(a) 問濃 H₂SO₄ 稀釋步驟，考評員報告點名「水入酸」係高發錯誤，扣 2 分。
陷阱 6：標準溶液製備步驟漏 rinse / make up to mark
問你點樣由 Na₂CO₃(s) 配 250 cm³ 0.100 M 標準溶液，寫「秤 2.65 g Na₂CO₃ 溶於水 → 倒入容量瓶 → 加水至 250 cm³」就收工 — 攞唔足分。Level 5 必備細節：(1) 先於小燒杯加少量蒸餾水溶解；(2) 將溶液連同 洗滌燒杯嘅蒸餾水（rinse × 2-3 次） 倒入 volumetric flask（確保固體全部轉移）；(3) 加水至接近刻度後用 dropper 逐滴加至 meniscus 底部平齊 250.0 cm³ 標記；(4) 塞緊蓋倒轉搖勻。漏咗 rinse 或者用估嘅加到刻度都係 HKEAA 報告常 flag 嘅錯誤。
Level 5 定義 keyword bank
HKEAA marking scheme 對 definition 題有特定 wording — 寫中意思但唔啱字眼，分分鐘拎唔到 full mark。以下係 acids & bases 常考嘅 scoring keywords。
| 術語 | Level 5 Scoring wording（英文） |
|---|---|
| Acid | a molecular compound which forms H⁺(aq) as the only cation when dissolved in water |
| Strong acid | an acid which ionizes completely in water |
| Weak acid | an acid which ionizes only slightly / partially in water |
| Alkali | a base which is soluble in water |
| Basicity | the number of replaceable H⁺ in one molecule of the acid |
| End-point | the point at which the indicator just changes colour during titration |
| Equivalence point | the point at which the stoichiometric amount of acid and alkali have reacted |
2024 DSE Chem 考評員報告特別提醒：當題目問「compare pH of 0.1 M HCl and 0.1 M CH₃COOH」，模範答案除咗數字外，必須寫明「HCl 係 strong acid，ionizes completely；CH₃COOH 係 weak acid，ionizes only partially，因此 [H⁺] 較低，pH 較高」。唔寫 completely/partially 呢對 keyword，marker 可以扣 ½ 至 1 mark。
答題 framework · Level 5 vs Level 4 分水嶺
滴定計算題俾分三層：「mol 計算 → mol 比化學計量 → 濃度/答案 + 單位」。Level 4 最多攞到 2/3 分，Level 5 要每步顯功 + 有單位。
| 層次 | Level 4（一般） | Level 5（拎滿分） |
|---|---|---|
| mol 計算 | 「n(NaOH) = 0.005」 | 「n(NaOH) = 0.1 × 25/1000 = 2.5 × 10⁻³ mol」展示計算 |
| mol 比 | 直接套公式 | 寫出反應方程，點出 H₂SO₄ : NaOH = 1:2，即 n(H₂SO₄) = 0.5 × n(NaOH) |
| 答案 | 「0.05」 | 「C(H₂SO₄) = 0.05 mol dm⁻³（保留 2 s.f.）」— 有單位 + sig fig |
真題 walkthrough · 2 題
真題 1：2022 Paper 1B Q8 · 4 marks · 滴定計算
題目（paraphrase）：用 0.100 mol dm⁻³ NaOH 滴定 25.0 cm³ 未知濃度 H₂SO₄，平均需要 22.4 cm³ NaOH 到達端點。計算 H₂SO₄ 嘅濃度。
Model answer：反應方程：H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O (1)；n(NaOH) = 0.100 × 22.4/1000 = 2.24 × 10⁻³ mol (1)；由 1:2 mol 比，n(H₂SO₄) = ½ × 2.24 × 10⁻³ = 1.12 × 10⁻³ mol (1)；C(H₂SO₄) = 1.12 × 10⁻³ ÷ (25.0/1000) = 0.0448 mol dm⁻³（保留 3 s.f.）(1)。
Level 5 vs Level 4：Level 4 考生直接用 CV 相乘忘記 1:2 mol 比，答案差 2 倍攞 2/4 分。Level 5 展示方程 + 每步計算 + 保留 sig fig 先拎滿分。
真題 2：2023 Paper 1B Q6(c) · 3 marks · 離子方程
題目（paraphrase）：寫出以下反應嘅淨離子方程式並解釋：(i) 稀 HCl 與 Na₂CO₃(aq)，(ii) 稀 HCl 與固體 CaCO₃。
Model answer：(i) CO₃²⁻(aq) + 2H⁺(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) (1)。Na⁺ 同 Cl⁻ 係 spectator ion，唔寫入方程 (1)。(ii) CaCO₃ 係固體 s 狀態，唔能夠分拆成離子，所以要保留分子形式：CaCO₃(s) + 2H⁺(aq) → Ca²⁺(aq) + H₂O(l) + CO₂(g) (1)。
失分位：(ii) 將 CaCO₃(s) 分拆成 Ca²⁺ + CO₃²⁻ 係錯（固體唔分離子），attempt full ionic 寫法攞零分。Solid 係離子方程式嘅重要例外。
學習路徑 · 3 步打通
去 /dse-chem/acids-bases/ 查齊四個 sub-section 嘅 scoring points + 滴定步驟流程。
去 L1 Flashcard 區 用 spaced repetition 念分類表 + 指示劑範圍。
下載 DSE 神器 化學 App，篩 Topic IV 做 40 MC + 20 structured 滴定計算。
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