錯題解析

算出來的是「純鹽酸」,題目問的是「80% 的鹽酸」——還要再除以濃度

自然.第 4 冊.2026/07/23.第 03 題 | 主題:連續反應的計量.重量百分濃度(通過率 29%)

題目

從海水中提取鎂離子製造鎂的步驟如下:
步驟一:Mg²⁺ + 2NaOH → 2Na⁺ + Mg(OH)₂ (沉澱析出)
步驟二:Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O
步驟三:MgCl₂ —電解→ Mg + Cl₂

依據上述方法,在某次製鎂的反應後,共產生鎂 960 公克, 則該次製鎂反應中,會消耗重量百分濃度為 80% 的鹽酸共多少公克? (鎂的原子量 24,氯化氫的分子量 36.5)
  1. (A) 1825
  2. (B) 2400
  3. (C) 2920 ← 我選的
  4. (D) 3650 ← 正確答案
我的答案:(C) 2920這是「純 HCl」的質量,不是鹽酸溶液
正確答案:(D) 36502920 ÷ 80% = 3650
題目原文

錯在哪裡

關鍵錯誤:算出「純 HCl 的質量」就停手了,沒有換算成「鹽酸溶液的質量」。
這一整串計算你都做對了:960 g 鎂 → 40 mol → 需要 80 mol HCl → 2920 g。 但那 2920 g 是「純氯化氫」的質量。

題目問的是「重量百分濃度為 80% 的鹽酸共多少公克」—— 這瓶鹽酸裡只有 80% 是 HCl,另外 20% 是水。 要拿到 2920 g 的 HCl,就必須倒出更多的溶液: 溶液質量 = 溶質質量 ÷ 濃度 = 2920 ÷ 0.8 = 3650 g 濃度是「除」不是「乘」。 如果乘上去(2920 × 0.8 = 2336)會得到比純 HCl 還少的量, 明顯不合理——溶液一定比它裡面的溶質重。

這和同一天第 01 題(÷1000)是完全相同的失分模式:主要計算全對, 最後一步的換算被跳過。

正確解法

Step 1 從產物「鎂」回推莫耳數
Mg = 960 ÷ 24 = 40 mol
Step 2 沿著反應式往回推到 HCl
步驟三:MgCl₂ → Mg + Cl₂,係數 1:1 → MgCl₂ = 40 mol
步驟二:Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O, 每 1 個 MgCl₂ 需要 2 個 HClHCl = 40 × 2 = 80 mol 係數 2 千萬不能漏——漏掉的話會得到 1460,也就是選項 (A) 的一半, 是另一個常見的錯誤來源。
Step 3 算純 HCl 的質量
80 mol × 36.5 = 2920 公克(純 HCl) 走到這裡是選項 (C),但還沒結束。
Step 4 用濃度換算成鹽酸溶液的質量
重量百分濃度的定義: 濃度(%) = 溶質質量 ÷ 溶液質量 × 100% 移項得 溶液質量 = 溶質質量 ÷ 濃度 = 2920 ÷ 0.8 = 3650 公克 答案 (D)
Step 5 驗算
3650 g 的鹽酸中,HCl 占 80%: 3650 × 0.8 = 2920 ✓ 與 Step 3 相符,確定正確。 這個「乘回去驗算」的動作,也能立刻確認自己是該乘還是該除。

四個選項的來源

選項怎麼算出來的錯在哪
(A) 182540 × 36.5 ÷ 0.8漏掉係數 2
(B) 24002920 × 0.8 ≈ 2336 附近的干擾值濃度乘錯方向
(C) 292080 × 36.5純 HCl,沒換成溶液
(D) 365080 × 36.5 ÷ 0.8正確

通過率只有 29%,因為要連過三關: ①追完三個步驟 ②不漏係數 2 ③換算濃度。你已經過了前兩關,只差最後一關。

要記住的觀念

  • 「溶質」與「溶液」要分清楚: 溶液質量 = 溶質質量 ÷ 濃度 溶液一定比溶質重(因為還有溶劑),所以是除以一個小於 1 的數,答案會變大算完看方向:變大才對。
  • 看到「重量百分濃度 X% 的○○」,就是在提醒你最後要除以 X%。 題目特地寫出濃度,就代表一定要用到—— 沒用到的條件就是漏步驟的警訊。
  • 連續反應(多步驟)的追法:從已知的那一端開始,沿著箭頭往回推。 本題已知的是最後的產物「鎂」,就從步驟三往步驟二推。 每經過一個反應式,都要看清楚係數比。
  • 係數就是莫耳數比。 Mg(OH)₂ + 2HCl 代表 1 : 2,係數漏乘是這類題最大宗的失分建議:把用到的係數在反應式上圈起來再乘。
  • 結尾三連問,做完再交卷: ①單位對嗎?(公克/公斤) ②純物質還是溶液?(要不要除濃度) ③係數都乘了嗎?
    本題與同一天第 01 題各栽在其中一問。

類題自我檢測

將鋅與重量百分濃度 20% 的鹽酸反應:Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂。 若要完全溶解 6.5 g 的鋅(Zn = 65,HCl = 36.5),需要此鹽酸溶液多少公克?
(A) 7.3 (B) 36.5 (C) 73 (D) 365

看解答

(B) 36.5 公克
Zn = 6.5 ÷ 65 = 0.1 mol
HCl = 0.1 × 2 = 0.2 mol(別漏掉係數 2
純 HCl 質量 = 0.2 × 36.5 = 7.3 公克 ← 這是 (A),還沒結束
鹽酸溶液 = 7.3 ÷ 0.236.5 公克
驗算:36.5 × 20% = 7.3 ✓ 相符。
(A) 7.3 正是「只算到純 HCl 就停手」的陷阱——與本題 (C) 2920 的角色完全相同。

我的原始作答

原始作答

圖上你已經寫出 36.596040 等關鍵數字, 代表整條計量鏈都推對了——這在通過率 29% 的題目裡已經是前段班。
唯一的問題是「看到 80% 卻沒用它」。 建議在讀題時就把「80%」用筆圈起來並打個問號, 算到最後檢查:這個圈起來的數字進到算式了嗎? 沒有的話就一定還差一步。

複習標記

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