錯題解析

分辨白色粉末:照著步驟一層一層貼標籤,不要用猜的

自然.第 3 冊.2026/08/06.第 21 題 | 主題:物質的鑑別.溶解度/酸鹼性/加熱碳化(實驗流程判讀)

題目

甲~丁四種白色粉末,已知這四種白色粉末包含葡萄糖、碳酸鈉、氯化鈉、碳酸鈣 (未依照甲~丁的順序排列)。小嫻進行實驗分辨出這四種粉末,圖(七)為實驗步驟示意圖, 三個步驟的分辨結果如下:
步驟❶:加入適量的水,觀察是否易溶於水 → 甲難溶於水
步驟❷:使用潮濕的紅色石蕊試紙測試 → 乙使紅色石蕊試紙變藍
步驟❸:將粉末置於蒸發皿中加熱 → 丙出現黑色物質、丁未出現黑色物質
則依據圖中三個步驟所分辨的結果,下列敘述何者正確?
  1. (A) 甲為碳酸鈉
  2. (B) 乙為葡萄糖
  3. (C) 丙為碳酸鈣
  4. (D) 丁為氯化鈉 ← 正確答案
正確答案:(D)甲=碳酸鈣、乙=碳酸鈉、丙=葡萄糖、丁=氯化鈉
題目原文

錯在哪裡

關鍵錯誤:沒有先在圖上「命名」,就直接拿選項去猜。
這種流程圖題只要照著三個步驟走,四個名字會自動一個一個掉出來; 但如果跳過命名,直接看選項「甲是不是碳酸鈉?」就會變成四選一的賭博。

三個步驟其實各自對應一個非常明確的知識點: ❶ 難溶於水 → 四者中只有碳酸鈣(水垢、大理石、蛋殼的成分) ❷ 使紅色石蕊變藍 → 鹼性 → 只有碳酸鈉(俗稱蘇打、洗滌鹼) ❸ 加熱出現黑色物質 → 碳化 → 只有有機物:葡萄糖 剩下沒被任何步驟挑走的,就是氯化鈉(食鹽)。

最容易搞錯的是步驟❸。「碳酸鈣、碳酸鈉的名字裡有『碳』,加熱應該會變黑吧?」—— 不會。變黑是因為有機物受熱分解、留下焦黑的碳(就像糖燒焦、麵包烤焦)。 碳酸鹽裡的碳是以碳酸根 CO₃²⁻ 的形式存在, 受熱只會放出二氧化碳氣體不會留下黑色的碳。
「名字裡有碳」≠「加熱會變黑」,這是本題最核心的陷阱。

正確解法

Step 1 照著流程圖,一層一層把名字寫上去
甲乙丙丁❶ 加水 甲:難溶 → 碳酸鈣
乙丙丁(可溶)❷ 紅色石蕊 乙:變藍(鹼性)→ 碳酸鈉
丙丁❸ 加熱 丙:變黑 → 葡萄糖· 丁:不變黑 → 氯化鈉
每一步都是「淘汰一個」,三步剛好淘汰完四種。
Step 2 把四種物質的性質整理成表,確認每一步都成立
物質溶於水?水溶液酸鹼性加熱是否變黑對應
碳酸鈣 CaCO₃難溶否(放出 CO₂)
碳酸鈉 Na₂CO₃易溶鹼性(紅→藍)
葡萄糖 C₆H₁₂O₆易溶中性是(碳化)
氯化鈉 NaCl易溶中性
四種物質在三個測試下的結果完全不重複,所以這套流程真的分得出來。
Step 3 回頭核對四個選項
  • (A) 甲為碳酸鈉——甲是碳酸鈣「鈣」與「鈉」一字之差,但一個難溶、一個易溶。
  • (B) 乙為葡萄糖——乙是碳酸鈉; 葡萄糖水溶液是中性,不會使紅色石蕊變藍。
  • (C) 丙為碳酸鈣——丙是葡萄糖; 而且碳酸鈣在步驟❶就已經被挑走了,不可能又出現在步驟❸。
  • (D) 丁為氯化鈉—— 易溶、中性、加熱不變黑,三個條件全部符合食鹽。
答案 (D)注意 (C) 的錯誤還多了一層:被前面步驟分出去的物質,不可能再出現在後面的步驟。 流程圖是「一路淘汰」的,命名寫在圖上就能立刻看出這種矛盾。

要記住的觀念

  • 加熱變黑(碳化)=有機物的招牌反應。 葡萄糖、蔗糖、澱粉、蛋白質、紙、木頭——含碳的有機物受熱分解,會留下黑色的碳。 無機的碳酸鹽(CaCO₃、Na₂CO₃)不會變黑,只會放出二氧化碳。 「名字裡有碳」和「燒起來會黑」是兩回事。
  • 石蕊試紙的方向千萬別記反: 酸性:藍色石蕊 → 變紅(藍→紅) 鹼性:紅色石蕊 → 變藍(紅→藍) 口訣:「酸使藍變紅,鹼使紅變藍」——本題用的是紅色試紙變藍,所以是鹼性試紙要「潮濕」才有反應,因為酸鹼性必須在水溶液中才表現得出來。
  • 四種常見白色粉末的定位: 碳酸鈣=難溶(水垢、大理石、蛋殼、珊瑚); 碳酸鈉=易溶且鹼性(蘇打、洗滌用); 氯化鈉=易溶且中性(食鹽); 葡萄糖=易溶、中性、加熱碳化(有機物)。 三個測試各鎖定一個,是課本最經典的鑑別組合。
  • 常見的碳酸鹽 vs 有機物差別: 碳酸鈣加熱 → CaO + CO₂(工業上燒石灰就是這樣,產物是白色的生石灰,不是黑色); 葡萄糖加熱 → 碳 + 水氣(焦黑、有焦味)。
  • 流程圖題的固定作法:在圖上直接寫名字。 每經過一個步驟,就把被分出去的那一支寫上真實名稱並打勾命名完,選項幾乎自動分出對錯——這是本錯題本第 7 個好習慣, 在 2-0731-01(胚珠/子房)、2-0731-02(胚盤)已經出現過同一個解方。

類題自我檢測

有三包白色粉末,分別為食鹽、蔗糖、碳酸鈣。小明想用最少的步驟把它們分辨出來, 下列哪一組實驗最適合?
(A) 只用「加水」一個步驟 (B) 先「加水」,再把可溶的兩包「加熱」
(C) 先「加熱」,再把不變黑的兩包「加水」 (D) 只用「紅色石蕊試紙」一個步驟

看解答

(B) 與 (C) 其實都可行,但標準答案是 (B)—— 因為「加水」能一次分出碳酸鈣(唯一難溶),剩下食鹽與蔗糖再用加熱分辨 (蔗糖是有機物會變黑,食鹽不會)。
(A) 不行:食鹽與蔗糖都易溶,分不開。
(D) 不行:三者的水溶液都不是鹼性(碳酸鈣難溶、食鹽與蔗糖中性),試紙全都不變色。
重點:每個測試只能分出「性質獨一無二」的那一個,所以要先想清楚每一步能淘汰誰。

我的原始作答

原始作答

這題的資訊已經全部畫在圖上了,真正要做的只是「把甲乙丙丁換成真名」
建議固定動作:流程圖題先拿筆在圖上寫名字,寫完再看選項。 三個步驟寫完,四個名字全部確定,選項連想都不用想。
本題唯一需要的化學知識是「加熱變黑=有機物碳化」—— 如果當時卡住,很可能是被「碳酸鈣、碳酸鈉名字裡有碳」誤導。 把「碳酸鹽受熱放出 CO₂、不留黑碳」這句話補進筆記,這一類題就不會再錯。

複習標記

看完這一頁順手標一下,紀錄會同步到總覽頁—— 標「有把握」的會被劃掉,標「有疑問」的會被標成琥珀色,可以用「只看有疑問的」單獨叫出來。 再按一次同一顆按鈕就取消。紀錄存在這台裝置的瀏覽器裡。

還沒標記