用戶【whuang100434】點評問題和點評內容

【評論主題】20.容積相同的 4 個容器,分別裝入不同壓力的 4 種氣體 CO2、H2、O2、N2。在同溫下,下列何者密度最大? (A) 3atm 的 CO2氣體 (B) 10atm 的 H2氣體 (C) 5at

【評論內容】由氣體方程式可知: PV=NRT,經移項可得: PM=dRT,M為氣體分子量、d為氣體密度。

【評論主題】17.在常溫與常壓下,7 克氮和 16 克氧的體積比為何? (A) 16:7 (B) 7:16 (C) 2:1 (D) 1:2

【評論內容】常溫、常壓下,氣體體積(V) 正比於莫耳數(n):

【評論主題】50.欲測定含酒精飲料中的乙醇含量,進行下列試驗:(1)取 10.00 mL 的酒精飲料稀釋至 1000 mL,然後取出 20.00 mL 的稀釋液,再加入 40 mL 的 0.0250 M K2Cr

【評論內容】

先理解題目步驟目的:

(1) 稀釋乙醇,加入固定濃度(過量)Cr2O72-。

(2) 進行氧化還原反應。

2Cr2O72-+ 16H+ + 3C2H5OH → 3CH3COOH + 4Cr3+ + 11H2O

(3) 加入固定濃度(過量)Fe2+將過量Cr2O72-還原。

Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

(4) 再以Cr2O72-滴定步驟(3) 之過量Fe2+。

Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

此題為滴定兩次過量反應後產物回推乙醇含量,若跟隨步驟一步步計算會太複雜,應以氧化還原角度切入,即總失電子數=總得電子數。

1. 氧化組:

(1) 1mol -CH2OH → 1mol -COOH,碳氧化數: -1→+3,1mol失去4個電子。

(2) 1mol Fe2+ → 1mol Fe3+,鐵離子氧化數: +2→+3,1mol失去1個電子。

2. 還原組: 1mol Cr2O72- → 2mol Cr3+,碳氧化數: +6→+3,1mol得到6個電子。

令20mL稀釋液中含X molC2H5OH,由總失電子數=總得電子數可得:

4X + 1 x 0.1325 x 25 x 10-3 = 6 x (0.0250 x 40 x 10-3 + 0.0250 x 8.10 x 10-3 )

X ≈ 9.7563 x 10-4 mol (20mL) → 4.8782 x 10-2 mol (1000mL)

4.8782 x 10-2 x 46 ≈ 2.24g

【評論主題】49.某溶液中含有三種陽離子,依序加入 KCl(aq)、K2SO4(aq)及 K2CO3(aq),可依序將三種陽離子分離,試問 此溶液的金屬離子組合為何? (A) Cu+、Ni2+、Fe2+ (B)

【評論內容】

加入陰離子順序為 Cl-、SO42-、CO32-

(A) 皆無法分離。

(B) Ag+ 可被Cl- 分離,Fe3+、Cu2+無法分離。

(C) Hg22+可被Cl- 分離,Al3+、Zn2+無法分離。

(D) Pb2+可被Cl- 分離,Ba2+可被SO42-或CO32- 分離,溶液只剩Cu2+。

【評論主題】46.某生分析氣相層析圖,由圖譜顯示一化合物的駐留時間為 tR(分鐘),尖峰底部寬度為 0.15 tR(分 鐘),則該層析管的理論板數為何? (A) 0.15 (B) 6.67 (C) 44.44 (

【評論內容】

理論板數N = 16 x ( tR / tW)2 

已知 tR = tR,tW = 0.15tR 

N = 16 x ( tR / tW)2 = 16 x ( tR / 0.15tR )2 ≈711.11

【評論主題】48.某試樣僅含有 NaCl 及 KCl,取該試樣 0.1500 g,用 0.1020 M AgNO3標準溶液滴定,用去 22.85 mL 時達終點,試求試樣中 NaCl 的含量百分率為若干?(Na=

【評論內容】

達滴定終點表示 Ag+ 莫耳數= Cl- 莫耳數

0.1020 x 0.02285= 2.3307 x 10-3 mol= nCl-= nKCl+ nNaCl 

令NaCl莫耳數= X mol,KCl莫耳數 = (2.3307 x 10-3 - X)mol

已知0.1500g 的試樣僅含NaCl和KCl:

(2.3307 x 10-3 - X)(39 + 35.5) + X(23 + 35.5)= 0.1500

X = 1.4773 x 10-3 mol

(58.5 x 1.4773 x 10-3/ 0.1500) x 100% ≈ 57.62%

【評論主題】47.取不純的草酸 5.0000 g 克溶於水,攪拌至完全溶解,以 0.20 M 的 NaOH 水溶液滴入 50 mL 時發現 過量,再以 0.25 M 的 HCl 水溶液逆滴定至當量點,用去 HCl

【評論內容】

達當量點時nH+(H2C2O4) + nH+(HCl) = nOH- (NaOH)

令5.0000g 試樣中含Xg H2C2O4,H2C2O4 = 90

2 x (X/90) + 0.25 x 0.01250 = 0.20 x 0.050

X = 0.3094g

(0.3094/5.0000) x 100% = 6.19%

【評論主題】45.假設 1.00 mL 的 EDTA 相當於 1.105 mg CaCO3,若滴定一未知硬度的 100 mL 自來水時,需用 12.50 mL EDTA,若自來水的硬度以 CaCO3 表示,則此自

【評論內容】

自來水硬度通常是以CaCO3的重量百萬分比(ppm)表示。

由題目可知:

1.00mL的EDTA相當於1.105mg CaCO3

故12.50mL的EDTA則相當於 1.105 x 12.50= 13.8125mg

13.8125mg/0.1L = 138.125≈ 138.13 ppm

【評論主題】44.關於沉澱滴定法的敘述,下列何者錯誤? (A)使用莫爾法(mohr method)測定水中氯離子含量是利用 Ag+與 K2CrO4 生成 Ag2CrO4 沉澱,做為滴定終點的判斷 (B)間接伏哈德

【評論內容】

(D) 在酸性介質中,CrO42-將轉化為Cr2O72-,溶液中CrO42-的濃度將減小,指示終點的Ag2CrO4沈澱過遲出現,甚至難以出現;若鹼性太強,則會有Ag2O沈澱析出,故pH值應維持在6.5至10.5 之間。

【評論主題】43.在某溫度下,已知 Ba(IO3)2 的 Ksp=1.57×10-9,試問在含有 0.05 M IO3 -的水溶液中,Ba(IO3)2 的溶解度 為何? (A) 1.57×10-9 M (B) 3

【評論內容】

令Ba(IO3)2 初濃度為X M、溶解度為s M 

 

Ba(IO3)2 → Ba2+ + 2IO3-                           

     X            0.05               

  -s                +s    +2s               

________________________       

  [X-s]           [s]  [0.05+2s]         

Ksp= 1.57 x 10-9= [s][0.05]2

 [0.05+2s] 中因s << 0.05,故可以忽略

 s = 6.28 x 10-7M

【評論主題】42.在 299K 及 330K 下,量測同一杯的水溶液,下列何種濃度值會不同? (A)重量莫耳濃度 (B)莫耳分率 (C)重量百分率濃度 (D)體積莫耳濃度

【評論內容】

溫度僅影響溶液體積,不改變溶液、溶質之質量。

僅 (D) 體積莫耳濃度 公式與體積有關。

 

單位

定義

(A) 重量莫耳濃度

m ( mol/ kg )

1kg 溶液中所含溶質莫耳數

(B)  莫耳分率

--

1mol 溶液中所含溶質莫耳數

(C)重量百分率濃度

%

100g 溶液中所含溶質重

(D) 體積莫耳濃度

M ( mol/ L )

1L 溶液中所含溶質莫耳數

百萬分率

ppm

取100萬溶液時所含溶液量

 (僅適合稀薄溶液)

當量濃度

N ( 克當量/ L )

1L 溶液中所含溶質克當量數

【評論主題】41.下列何者不是氣相層析(GC)常使用的偵檢器? (A)電子捕獲偵檢器(ECD) (B)螢光偵檢器(FLD) (C)光離子化偵檢器(PID) (D)導熱偵檢器(TCD)

【評論內容】

氣相層析儀可搭配多種檢測器,包含:

(A)電子捕捉偵測器 (ECD): 分析鹵化化合物,有機氯等,主要用於環境,法醫醫學及製藥。

(C)光離子化偵測儀(PID): 分析揮發性有機化合物和其他濃度從sub-ppb(約十億分之一)到10000ppm的氣體,有效且平價的檢測儀。

(D)熱傳導偵測器 (TCD): 分析無機氣體,例如氬氣,氮氣,氫氣,二氧化碳與小型碳氫化合物等。

 

其他常見檢測器:

火焰離子偵測器 (FID): 分析含CH鍵之分析物,為GC最普遍之偵測器。

火焰光度偵測器 (FPD): 分析含磷,硫之化合物,或錫,硼,砷,鉻等金屬。 

火焰熱離子檢測器 (FTD): 分析氮,磷,適用於農藥殘留,藥物分析等。

 

【評論主題】40.有關液相層析法,下列敘述何者錯誤? (A)流動相和固定相的極性不可相似,否則會互溶 (B)在正相層析法中,低極性試樣先被沖提出 (C)管柱分離效率隨著理論板數的增加而減小 (D)相同管長,理論板

【評論內容】

(C) 層析管柱的分離效率隨著理論板數的增加而增加,然而造成管柱效率有明顯的差異的原因通常為管柱形式、移動相與固定相選擇不同所導致。

【評論主題】39.某試樣的紅外光光譜在 2750 cm–1 附近有吸收峰的存在,則可以表示該試樣含有何種官能基? (A)醛基 (B)醇基 (C)羧基 (D)胺基

【評論內容】

苯甲醛的2850cm-1和2750 cm-1兩個吸收峰是由醛基的C-H伸縮振動(2800 cm-1)峰與C-H彎曲振動(1390 cm-1)的倍頻峰(2780)之間發生費米共振造成。

【評論主題】38.某人欲測定地下水中某金屬的含量,選用下列何種分析儀器最適合? (A)紅外光光譜儀(IR) (B)核磁共振(NMR) (C)氣相層析儀(GC) (D)原子吸收光譜儀(AAS)

【評論內容】

(A)紅外光光譜儀(IR)常應用於鑑定有機、無機化合物,尤其是對官能基的確認、材料分子組成之鑑定。

(B)核磁共振(NMR)可於來決定分子在溶液中的三度空間構造,常應用於藥物設計、生化反應機構的瞭解。

(C)氣相層析(GC)具有分離和分析的功能,較常應用於有機物的定性、定量分析,重金屬則較罕見。

(D) 原子吸收光譜儀(AAS)可針對 60 種以上的金屬或似金屬元素進行定量分析,常應用於無機微量分析。

【評論主題】37.取 0.25 M 鹽酸 25 mL 與 0.25 M 硫酸 25 mL 的混合酸液,需使用 0.12 M 的氫氧化鈉溶液多少毫升才 能完全中和? (A) 52.08 (B) 78.13 (C)

【評論內容】

HCl 和H2SO4 皆為強酸幾乎100%解離。

酸鹼中和時 nH+ = nOH-

0.25 x 0.025 + 2 x 0.25 x 0.025 = 0.12 x VNaOH

VNaOH =0.15625L = 156.25mL

【評論主題】36.精秤 0.4512 g 的 Na2C2O4做為標定劑,溶於水後,以 KMnO4溶液滴定,用去了 50.10 mL,則此 KMnO4 溶液的體積莫耳濃度為何?(C=12,O=16,Na=23) (

【評論內容】

2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ →  2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O

達滴定終點時,MnO4- 莫耳數: C2O42-莫耳數 = 2 : 5 

Na2C2O4= 134

5 x [MnO4-] x 0.05010 = 2 x (0.4512/134)

[MnO4-] ≈ 2.69 x 10-2 M

【評論主題】35.以熱重分析術分析 CaO 與 CaCO3之混合物,此試樣的重量為 500 mg,在 500~900℃之間重量降至434 mg,求 CaCO3在此試樣中所含比例約為多少%? (C=12,O=16,

【評論內容】

CaCO3 → CaO + CO2

只有CaCO3 熱分解成CO2 ,減輕之重量即CO2 氣體。

500 - 434 = 66mg = 0.066g 

CO2 = 44

CO2 莫耳數= 0.066 / 44 = 1.5 x 10-3mol = CaCO3莫耳數

CaCO3 = 100 

試樣CaCO3克數= 1.5 x 10-3 x 100 = 0.15g 

(0.15/ 500 x 10-3) x 100% = 30%

【評論主題】34.某生以重量分析法來分析含鐵的礦石,取 1.5000g 的試樣,經處理後獲得 0.5600 g 的 Fe3O4,則此試 樣中Fe2O3 的含量為何?(O=16,Fe=56) (A) 25.74%

【評論內容】

當被測組分為Fe3O4,稱量形式為Fe2O3時,要考慮換算因數以確保分子和分母中所含被測组分和稱量形式的鐵原子數目相等。

已知Fe2O3=160, Fe3O4=232 

wFe2O3 = (mFe2O3/ msample ) x 100%

= [mFe3O4 x (3MFe2O3/2MFe3O4)/ msample ] x 100%

= [0.5600 x (3 x 160/ 2 x 232)/1.5000] x 100%

= 38.62%

【評論主題】33.四位學生參加化學乙級技術士檢定術科,預測碳酸鈣中氧化鈣的含量,經由實驗得到下列數據,試 問何人的精確度(precision)最差? (A)甲生:56.2,54.8,56.0 (B)乙生:53.6

【評論內容】

因乙生所得數據較其他三者更分散,故精準度低。

1. 準確度(Accuracy)可以利用絕對誤差、相對誤差兩種方式表示。

2. 精確度(Precision)可以利用測量值的樣品標準差、變異、變異係數來度量。常用的精確度參數指標,標準差σ。

【評論主題】32.下列哪一種離子在水溶液中的顏色配對錯誤? (A) Ni2+:綠色 (B) Al3+:黃色 (C) Co2+:粉紅色 (D) Cu 2+:藍色

【評論內容】

A 族金屬陽離子皆無色,故Al3+ 為無色。

常見金屬陽離子及其水溶液顏色:

Cr3+(綠翡翠)、Fe3+(黃褐色)、Co2+(亞鈷,含水氯化亞鈷,粉紅色)、Cu2+(含水硫酸銅)、Au3+(金)。

【評論主題】31.在 25°C 下,取 0.20M NH3(aq)100 mL 和 0.50 M NH4Cl(aq)40 mL 混合而成緩衝溶液,試求其 pH 值為 若干?(已知 NH3(aq)的 Kb=1.8×

【評論內容】

計算緩衝溶液酸鹼可用公式:  

此公式需將題中Kb 換算成Ka代入,[NH3]、[NH4+] 濃度需考慮體積變化:

 

pH = -log(10-14 / 1.8 x 10-5) + log[(0.50 x 40/140)/(0.20 x 100/140)] ≈ 9.26

 

若忘記公式,可利用反應式求 [OH-],再算出pH 值:

      NH3      +        H2O      →       NH4+         +       OH- 

0.20 x 100/140                      0.50 x 40/140                      

      -X                                        +X                           +X

_________________________________________________________________ 

(1/7)-X≈1/7                         (1/7)+X≈1/7                 X

 

Kb = 1.8 x 10-5 =  (1/7)X / (1/7) = X = [OH-]

pOH = -log (1.8 x 10-5 ) ≈ 4.745

pH = 14 - 4.745 ≈ 9.26

 

【評論主題】30.已知有四種水溶液:HCl(aq)、CH3COOH(aq)、NaOH(aq)、NH4OH(aq),且濃度均為 0.20 M。當任取各一 的酸和鹼進行滴定時,下列哪一種組合滴定曲線的反曲線最不明顯,

【評論內容】

弱鹼與弱酸的滴定達當量點時無明顯pH值變化(滴定突躍),達當量點pH值變化小導致其無合適之酸鹼指示劑。

(A)、(B) 達當量點瞬間也有滴定突躍,繼續滴定一段時間後才開始形成緩衝溶液,造成pH值變化變小。

【評論主題】29.下列何者不屬於儀器分析的優點? (A)使用的儀器設備較少且操作所涉及的原理較簡單 (B)適用於極低含量成分的測定 (C)易於實現自動化、智慧化的優勢 (D)靈敏度及準確度較高

【評論內容】

相較於傳統分析儀器分析優缺點

優點: 靈敏度高、速度快、選擇性好、易實現自動記錄連續測定且可以做微量分析。

缺點: 儀器價格昂貴,不易推廣,常量分析準確度低。

【評論主題】28.某試樣的濃度為 5×10-4 M,此試樣是屬於化學分析規模中的何者? (A)常量分析 (B)半微量分析 (C)微量分析 (D)超微量分析

【評論內容】

試樣濃度介於 10-4 - 10-3 之間,屬於 (C)微量分析。

 

 

試樣的重量

試樣的濃度

(A)常量分析

100 - 1000 mg

0.01 - 0.1 M

(B)半微量分析

10 -100 mg

10-3 - 10-2 M

(C)微量分析

1 - 10 mg

10-4 - 10-3 M

(D)超微量分析

< 1 mg

< 10-4 M

【評論主題】27.某人欲了解鎘米事件發生的原因。因此欲測定灌溉用水中鎘的含量,此實驗屬於何種分析? (A)定性分析 (B)結構分析 (C)定量分析 (D)隨機分析

【評論內容】

測定鎘含量 →定量分析

(A) 定性分析: 分析物質中有哪些元素和(或)官能基團。

(B) 結構分析: 分析物質中原子彼此如何聯結而成分子和在空間如何排列。

(C) 定量分析: 分析每種成分的數量或物質純度如何。

(D) 隨機分析: 分析隨機過程背後可能存在的規律並進行運算。

【評論主題】26.秤取含有 CaCO3(s)、CaCl2(s)的檢測試樣 2.00 克,以少許稀 HNO3溶解後,加入 40mL 去離子水煮沸 2 分鐘,逐滴加入稀氨水調整溶液 pH 值為 6,再用去離子水配成

【評論內容】

此題分為(1) Ca2+ 滴定與(2) Cl- 滴定,

其中(1)中的Ca2+為CaCO3+CaCl2,(2)計算出之Ca2+為CaCl2

(1) 因Ca2+ 與EDTA為1:1配位結合,故EDTA莫耳數= Ca2+莫耳數:

Ca2+莫耳數= 0.100 x 20 x 10-3 = 2 x 10-3 mol (20mL)→ 10-2 mol (100mL)

(2) 因Ag+與Cl-為1:1結合沉澱,故Ag+莫耳數= Cl-莫耳數= 2 x Ca2+莫耳數:

Ca2+莫耳數= (1/2) x 0.100 x 24 x 10-3 

                  = 1.2 x 10-3 mol (20mL)→ 6 x 10-3 mol (100mL)

CaCO3莫耳數= 10-2 - 6 x 10-3 = 4 x 10-3 mol

CaCO3之含量=[4 x 10-3 x 100/2.00] x 100% = 20%

【評論主題】12.已知利用傅立葉轉換紅外線光譜分析儀(FTIR)進行氣體分析,具有不破壞樣品,樣品前處理簡單,分析頻率快速等優點,請問下列四種氣體樣品,何者無法用 FTIR 進行分析? (A) CO (B) N2

【評論內容】

紅外光譜法主要研究在振動中伴隨有偶極矩變化的化合物,故無法偵測無偶極矩的單原子 Ar、He、Ne 及同核雙原子分子,如 H2、N2、O2、Cl2。

【評論主題】25.已知某鹼性緩衝溶液中,含有 0.01M NH3(aq)及 0.02M NH4 + (aq),若在此溶液中緩慢加入 Zn2+離子,當 Zn2+離子濃度達多少 M 時,會形成 Zn(OH)2 沉澱?

【評論內容】

有沉澱析出代表離子積 > 溶解度積

列出緩衝溶液反應式:

NH3     +    H2O    →    NH4+    +    OH-           Kb= 1.8 x 10-5

0.01                    0.02              

-x                       +x          +x                                x = 9 x 10-6

________________________________________

0.01-x                  0.02+x        x         

 

Zn(OH)2 → Zn2++ 2OH-          Ksp= 4.5 x 10-17

 

離子積 = [Zn2+][OH-]2  > 4.5 x 10-17 

[Zn2+](9 x 10-6)2 > 4.5 x 10-17 

[Zn2+] > 5.5 x 10-7

【評論主題】17.已知固體試樣 A 為 Na2CO3(s)、NaOH(s)、NaCl(s)的混合物,現將 0.2 克的試樣 A 溶於 50mL 的去離子 水後,用雙指示劑法滴定,由實驗結果得知,當酚酞指示劑由紅色

【評論內容】

V1 > V2,當混合物為Na2CO3、NaOH:

因[HCl] x V2 即作用NaHCO3 之莫耳數,也等於Na2CO3 之莫耳數,

故Na2CO3 含量即為:

([HCl] x V2 x 10-3 x MNa2CO3 / Wsample ) x 100%

= (0.1 x V2 x 10-3 x 106 / 0.2) x 100% = 5.3%

則NaOH含量為:

([HCl] x (V1 - V2 )x 10-3 x MNa2CO3 / Wsample) x 100%  V1  = 2V2

=(0.1 x V2 x 10-3 x 40 / 0.2) x 100% = 2%

Na2CO3 含量 / NaOH含量 = 5.3% / 2% = 2.65

【評論主題】16.下列硫酸溶液的配置方法中,何者能配置出 0.1N 的硫酸溶液?(市售濃硫酸濃度為 98%,比重為 1.8) (A)取 100mL 去離子水,加入濃硫酸 2.78mL 後混合均勻,再稀釋至 10

【評論內容】

當量濃度: 1L 溶液中所含溶質克當量數。

克當量數 = 質量/ 克當量 

克當量 = 分子量/ 化合價 (H2SO4克當量= 98/2)

令調配1L、0.1N硫酸溶液需Xg H2SO4 (H2SO4為純硫酸非濃硫酸)

X/(98/2)/1L= 0.1N

X = 4.9g

找出1L硫酸溶液含4.9g H2SO4的選項:

(A) 1L,2.78 x 1.8 x 98% = 4.9g 

(B) 1L,5.56 x 1.8 x 98% = 9.8g

(C) 0.5L,5 x 98% = 4.9g

(D) 0.5L,10 x 98% = 9.8g

【評論主題】18.已知試管內含有 Pb2+、Na +、Ag+、Zn2+ 四種離子,若要將這四種離子完全分離開來,下列哪個操作步驟最適合? (A)加入 HCl → 沉澱離心 → 加入 H2SO4 → 沉澱離心 →

【評論內容】

Na+ 為IA族元素皆可溶,故只需判斷Pb2+、Ag+ 、Zn2+ 是否能各自沉澱分離

(A) Pb2+、Ag+ 同為第一組陽離子與Cl-生成不溶性氯化物沉澱。

(B) Pb2+分離 → X → Ag+分離,Na+、Zn2+ 未分離。

(C) Pb2+分離 → X → Ag+分離,Na+、Zn2+ 未分離。

(D) Pb2+分離 → Ag+分離 → Zn2+分離(此步應加入NH4OH、(NH4)2S溶液)

【評論主題】11.有關電磁波的敘述,下列何者正確? (A)氫原子吸收紅外光後,可游離出電子,成為氫離子 (B)水分子吸收微波後,會造成 OH 鍵斷裂,使自身溫度急速上升 (C) X 射線因為波長比可見光大,所以能

【評論內容】

(A) 氫原子游離能13.6 eV 對應光子能量應為紫外線區。

(B) OH鍵吸收紅外線發生振動產生熱,不會斷裂。

(C) X-ray 較可見光波長短、頻率高、能量高。

【評論主題】13.有關原子吸收光譜儀(AAS)的敘述,下列何者正確? (A)常用鎢絲燈當作燈源,產生特定波長的電磁波,讓原子吸收 (B)因利用電弧或誘導耦合電漿讓試樣灰化成原子,使其激發出特定波長的電磁波,所以不

【評論內容】

(A) 分連續式光源和線光源。連續式光源以Xe arc lamp(氙弧光燈)做代表;線光源則使用中空陰極燈。其中以線光源的中空陰極燈最為常見。

(B) 吸收光譜法必定需要激發源(燈源)。此描述應為ICP-AES(電感耦合電漿體原子發射光譜法),為一種原子發射光譜法。

(C) ASS 使用光電倍增管(photomultiplier)做為偵檢器,利用光電效應將光能轉成電流,並藉由放大電流輸出訊號;熱電偶則以熱電效應將熱能轉成電流。

【評論主題】24.在 25℃下,先讓 100 毫升 0.20M CH3COOH 溶液與 100 毫升 0.10M NaOH 溶液混合均勻,形成緩衝 溶液後,再加入 50 毫升 0.10M HCl 溶液並混合均勻,

【評論內容】

需考慮體積加成濃度改變:

Vall= VCH3COOH +VNaOH+VHCl = 250mL = 0.25L

1. CH3COOH已與NaOH 反應,CH3COOH莫耳數為0.1 x 0.20 - 0.1 x 0.1= 0.01mol,

[CH3COOH]= 0.01/0.25= 0.04M。

2. CH3COO-皆由CH3COONa解離,莫耳數與NaOH相同為0.01mol,[CH3COO-]= 0.01/0.25= 0.04M。

3. 加入之HCl濃度為0.1x0.05/0.25= 0.02M

4. 因醋酸Ka小,先令加入的H+全與CH3COO-形成CH3COOH分子(逆反應),再假設解離(正反應)出X M之[H+]。

 

      CH3COOH          →    CH3COO-    +       H+

    0.04+0.02                           0.04-0.02  

                -X                                       +X              +X

_______________________________________________________

 0.06-X≈0.06            0.02+X≈0.02         X

 

Ka = 1.8 x 10-5 = 0.02X / 0.06 = X/3,X= 5.4 x 10-5= [H+]

【評論主題】23.某生利用標準添加定量法來分析血液試樣中鐵的含量;他先取 1 mL 血液試樣,於量瓶中稀釋至 10 mL,測得吸光度為 0.380;另取 1 mL 血液試樣於量瓶中,先添加 5 mL 濃度為 0.

【評論內容】

比爾-朗伯定律公式:A = abc

A: 吸光度 

a:莫爾吸光係數(L/g.cm)

b:樣品槽 寬(cm)

c:樣品的濃度(g/L)

由比爾-朗伯定律可知吸光度與濃度(g/L)成正比,且也與濃度ppm成正比。

令1mL試樣中有濃度 c ppm之鐵離子:

鐵標準液濃度為: 0.1(0.05 + c) ,0.1為稀釋十倍。

0.380 / 0.470 = 0.1c / 0.1(0.05 + c)

c ≈ 0.21

【評論主題】10.有關分析化學實驗中酸鹼滴定法的敘述,下列何者正確? (A)酸鹼滴定法中最常使用的酸標準液為醋酸,鹼標準液為氨水 (B)酸標準液的標定劑常選用純度高、化學性質安定、分子量小的鹼性物質 (C)若用強

【評論內容】

(A) 酸鹼標準液通常使用強酸、強鹼(NaOH因易與CO2 潮解故不適合)。

(B) 鹼性物質 → 酸性物質。

(C) 甲基橙變色範圍為 Ph4.4 ~ 6.2 ,強酸滴定強鹼中途會形成緩衝溶液,滴定終點在此範圍外,故不適合使用甲基橙做指示劑(甲基橙在達滴定終點前已變色),應採用酚酞做指示劑。

【評論主題】21.秤取不純硼酸(H3BO3)試樣 1.00 克,以少量試劑水溶解後配成 100mL,用球形吸量管取 25mL 溶液後置入錐形瓶中,再加入 25mL 甘露醇溶液及 3 滴酚酞指示劑,混合均勻後用 0

【評論內容】

達滴定終點時,H+ 莫耳數 = OH- 莫耳數。

令25mL試樣中含H3BO3 X mol

H3BO3  → H+ + H2BO3-     (1莫耳H3BO3解離出1莫耳H+ )

X = 0.100 x 12.50 x 10-3 = 1.25 x 10-3

1.25 x 10-3 x 61.8 = 0.07725g (25mL)

0.07725 x (100/25) = 0.309g (100mL)

(0.309 / 1.00) x 100% = 30.9%

【評論主題】9.精秤不純 CuSO4‧5H2O 試樣 2.50 克,以少量試劑水溶解後配成 100mL,用球形吸量管取 25mL 溶液後置入錐形瓶中,加入 5mL 鹼性緩衝溶液及 3 滴 PAN 指示劑,混合均勻

【評論內容】

EDTA 為六牙基,與金屬離子1:1 配位結合。

此題應由滴定結果倒推計算。

0.100M x 15 x 10-3L = 1.5 x 10-3mol (EDTA莫耳數)

又EDTA莫耳數 : Cu2+莫耳數 = 1:1

得 Cu2+莫耳數 = 1.5 x 10-3mol = CuSO4·5H2O 莫耳數

已知CuSO4·5H2O = 250

故25mL 所含之CuSO4·5H2O 重量為250 x 1.5 x 10-3=0.375g

回推100mL 原液則含0.375 x 4= 1.5g CuSO4·5H2O 

試樣含量= (1.5/2.5) x 100% = 60%

【評論主題】19.精秤不純維他命 C 試樣(C6H8O6) 0.60 克,以 30mL 試劑水溶解後,加水稀釋至 100mL,用球形吸量管取 20mL 溶液後置入錐形瓶中,加入 1mL 3%偏磷酸鈉及 1mL 5

【評論內容】

令20mL試樣中C6H8O6 莫耳數=X

當滴定達當量點時,氧化劑(I2)和還原劑(C6H8O6)的當量數相等。

 X = 0.01 x 0.015 = 1.5 x 10-4mol

1.5 x 10-4mol x 176 = 0.0264g

20mL 試樣中含0.0264g,100mL試樣中含0.1320g

(0.1320/0.6) x 100% = 22%

【評論主題】15.有關氣相層析儀(GC)的敘述,下列何者正確? (A)載流氣體會隨著偵檢器的不同而進行更動,最常使用的是氦氣 (B)分析管柱可分為填充式管柱及毛細管柱,填充式管柱管徑比毛細管柱大,長度也比毛細管柱

【評論內容】

(B) 填充式管柱管徑較毛細管柱管徑大,但長度不一定較長。

(C) 將管柱溫度控制在十分之幾度的範圍內,盤繞的管柱通常置放於恒溫烘箱中,最佳的溫度是依樣品成份的沸點而定。

(D) 電子捕捉偵測器用於分析鹵化化合物,有機氯等。應使用火焰離子偵測器。

【評論主題】22.秤取不純磷酸三鈉(Na3PO4)試樣 1.00 克,以 50mL 試劑水溶解後,加入 5 克 NaCl(s),攪拌至全溶後 加水稀釋至 100mL,滴入 3 滴溴甲酚綠指示劑,用 0.250 M

【評論內容】

達滴定終點時Na3PO4全部作用完,故Na3PO4 莫耳數 = (1/2) x HCl莫耳數:

Na3PO4 莫耳數 = (1/2) x 0.250 x 20 x 10-3 = 2.5 x 10-3 mol

Na3PO4 含量 = (2.5 x 10-3 x 164 / 1) x 100% = 41%

【評論主題】20.秤取含 MgCl2‧6H2O(s)的試樣 1.00 g,溶於 50 mL 的水中,加入 0.1M AgNO3 溶液 50mL,反應完全後濾除沉澱物,再以 0.2 M KSCN 標準液滴定,至滴定

【評論內容】

此題操作為逆滴定法。先以Ag+ 沉澱Cl-,再以SCN- 滴定過量Ag+ 。

令試樣中含MgCl2·6H2O X mol,則其水溶液中含Cl- 2X mol。

 

Ag+          +      Cl-    →    AgCl(s)

0.1x0.050           2X

-2X                   -2X

_________________________________

0.0050-2X

 

達滴定終點時,Ag+ 莫耳數 = SCN- 莫耳數。

0.0050 - 2X = 0.2 x 0.009

X = 1.6 x 10-3mol

1.6 x 10-3 x 203 = 0.3248g

(0.3248 / 1) x 100% ≈ 32.5%

【評論主題】14.有關層析儀的敘述,下列何者正確? (A)儀器內部必須有移動相及固定相,移動相可為流體(液體及氣體),固定相只能是固體 (B)凝膠滲透層析儀可依分析物的分子大小進行分類,分子越大,在管柱中滯留的時

【評論內容】

(A) 固定相不一定為固體:

固定相(L)/流動相(L) 例: PPC, TLC, 膠体過濾

固定相(S)/流動相(L) 例: TLC, 離子交換

固定相(L)/流動相(G) 例: GC

(C) 火焰離子化偵檢器主要是利用火焰燃燒的方式以游離有機物質,由於游離後的物質形成導電之離子,不能保留分離後的成品,但仍是廣泛使用的偵檢器。

(D) 高效能液相層析儀(HPLC)利用幫浦驅動並非重力。

【評論主題】7.有關重量分析法中沉澱法的敘述,下列何者正確? (A)讓晶體在濃溶液中進行沉澱作用,會得到比較大的顆粒結晶 (B)為了要確定沉澱完全,加入沉澱劑的量常比計算值多 10%,且滴加沉澱劑時須不斷緩慢搖晃

【評論內容】

(A) 沉澱粒子的大小受沉澱物質的溶解度、溫度、反應物的濃度及混合速率等因素改變。沉澱要在適當稀的溶液中進行,結晶核生成的速率慢,較容易形成大的晶體顆粒。

(C)用於過濾粗沉澱物及膠狀沉澱物的濾紙孔徑較大。

(D) 均勻沉澱法是利用某一化學反應使溶液中的構晶離子由溶液中緩慢均勻地釋放出來,通過控制溶液中沉澱劑濃度,保證溶液中的沉澱處於一種平衡狀態,從而均勻的析出,同時減少共沉的發生。

【評論主題】5.某生欲檢測水試樣內所含的未知氯化物,他先取一白金絲棒用濃鹽酸浸泡後加熱,直到白金絲洗淨, 再沾取少許試樣放入本生燈的氧化焰中加熱,發現燄色不明顯,但透過鈷玻璃觀察後,能看到紫色火焰, 請問此氯化物

【評論內容】

鉀的化合物常參雜鈉離子,而鈉離子燄色的黃色容易影響鉀的燄色觀察。已知黃色的互補色是藍色,故以鈷玻璃(深藍色)觀測可清楚看到鉀的燄色為紫色。

(A) 黃色(金黃)

(B) 橘色(磚紅)

(C) 綠色(黃綠)

【評論主題】6.有關陰離子定性分析的敘述,下列何者錯誤? (A)檢驗第一屬陰離子前,必須先加入 1.5M Na2CO3溶液,再水浴加熱 10 分鐘後離心,以去除重金屬離子 干擾 (B)在 BaSO4 及 BaCr

【評論內容】

(C) 待識別的離子濃度不能太高(≈0.01M,5mL溶液中檢測1-2mg離子),若濃度太高則離子特性不明顯。

【評論主題】3.將下列各溶液混合,何者可以形成酸性緩衝溶液? (A) 0.1M HCl 溶液 80mL 加入 0.1M NaCl 溶液 20mL (B) 0.1M CH3COOH 溶液 70mL 加入 0.1M

【評論內容】

緩衝溶液(Buffer solutions): 

1. 弱酸(HX) + 其共軛鹼 (X-)

2. 弱鹼(MOH) + 其共軛酸 (M+)

兩溶液調配緩衝溶液常使其中一種過量,讓產物與過量反應物形成緩衝溶液。寫出反應後產物,只要符合上述兩種其一即為緩衝溶液。

【評論主題】4.某師將 10 克 Na2CO3(s)及 10 克 NaHCO3(s)固體均勻混合後,讓學生取 2 克混合試樣進行雙指示劑滴定實驗,待實驗完成後批閱學生結果報告,下列選項為 4 組學生報告的部分內容

【評論內容】

(C) 因第一次滴定同時產生NaHCO3,故第二次滴定體積包含第一次滴定產物。

HCl + Na2CO3 → NaHCO3 + H2O

HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O

(D) 溴甲酚綠測定pH值範圍為3.8(黃色)~ 5.4(藍綠),與甲基橙相近。

【評論主題】2.已知某市售運動飲料中,乳酸鈣(C3H5O3)2Ca 的體積莫耳濃度為 1.00×10-3M,若此飲料沒有其他含鈣 物質,則該飲料中含鈣的百萬分率濃度為多少 ppm?(飲料密度 1.0 公克\\/毫

【評論內容】

先求1公升中所含鈣離子重量(並非乳酸):

C= n/V

1.00 x 10-3 = n/1,得1公升中含1.00 x 10-3 mol

Ca=40 

1.00 x 10-3 mol= 40 x 10-3 g= 40mg

由題可知此溶液可視為稀薄溶液(比重=1)

故百分萬比= 40mg/1L= 40ppm

【評論主題】1.有關分析方法,下列敘述何者正確? (A)陰陽離子分析法屬於乾式分析法 (B)儀器分析法的優點是靈敏度及準確度較一般化學分析法高 (C)採樣過程首先要考慮樣品中待測成分的多寡 (D)在採集液體或溶液

【評論內容】

(A) 陰陽離子必須存在於溶液中,屬於濕式分析,即需將試樣溶解成溶液再進行分析。

(C) 採樣過程必須保證所採集的試樣均勻且具有代表性,即試樣成分能代表整批原物料或成品的平均成分。

(D) 應從不同單元(容器)中採集試樣後加以混勻。