化學工程 103 年分析化學概要考古題

實驗室中發現一標籤不明之金屬氯化物（可能為鈉、鎂、鉀、鈣、或鋇之氯化 物），已知其純度為95%。實驗室管理人員利用硝酸銀（silver nitrate）對其進行沉 澱重量分析，管理人員取0.1323 g 之未知物溶解並以定量瓶定容至25 mL。經加入 足夠之0.5 M 硝酸銀溶液進行沉澱反應及重量分析步驟之處理後，獲得0.3215 g 之 氯化銀， 請問此標籤不明之氯化物為何？（10 分） 理論上回收之氯化銀沉澱物應該有多重？（6 分） 請問實際回收之氯化銀含量與理論值不同之原因可能有那些？（4 分）

國內實施化學品全球調和制度（GHS）已有多年，試回答： 六種標示內容。（6 分） 試說明下列危害圖示標示之象徵符號（使用編號A 至F 於試卷中）及代表性物質。（6 分） 以丙烯腈為例，說明其危害圖示標示及危害防範措施。（8 分） A B C D E F

試問1.000 L 硬度為315.9 ppm 之水，理論上會讓多少克之棕櫚酸鈉皂沉澱？（15 分） （棕櫚酸，palmitic acid，CH3(CH2)14COOH，分子量256.43）

請說明定容器皿校正的一般原則（5 分）和校正原則。（10 分）

某物質會吸收特定波長，現有一分光光度計可用來測量該物質。實驗室檢測人員為 了解此分光光度計對該物質之最低偵測極限，配製了低濃度之樣品共7 件進行分 析，得到的吸光值分別為0.0531, 0.0429, 0.0511, 0.0485, 0.0526, 0.0458 及0.0476； 另進行6 個試劑空白分析，得到吸光值為0.0143, 0.0127, 0.0210, 0.0183, 0.0154, 0.0107 及0.0162。若已知較高濃度檢量線（calibration curve）之斜率（m）為 2.15×103/ μM。 請問訊號偵測極限（signal detection limit）是多少？（12 分） 最低偵測濃度為多少？（6 分）

市售硝酸(HNO3)一般為70% (w/w %)，其密度為1.42 g/mL。試回答： 其莫耳濃度(M)。 （5 分） 配製1M 硝酸的方法。（10 分）

Mg(OH)2 在25℃時之Ksp = 5.6 × 10 -12 請問Mg(OH)2 飽和溶液之pH 值為多少？（6 分） 請問此飽和溶液中之Mg2+為多少ppm？（4 分） 請問若欲將水溶液中飽和之Mg2+濃度降至0.3 ppb 以下，pH 值應該調整至多少？ （6 分） 103年公務人員特種考試關務人員考試、103年公務 人員特種考試身心障礙人員考試及103年國軍 上校以上軍官轉任公務人員考試試題 考 試 別： 關務人員考試 全一張 （背面）

將氯化鈣(CaCl2)水溶液緩慢加入一含有0.020 M 的碳酸根(CO3 2)和0.020 M 硫酸根 (SO4 2)的溶液中，試回答： 先沉澱出的鈣鹽為那一種，說明原因。（4 分） 第 二種鈣鹽開始沉澱時，溶液中的碳酸根濃度，列出計算式。（6 分） 將鉻酸鉀 (K2CrO4)溶液加入硝酸鋇（Ba(NO3)2）溶液中，會產生沉澱，寫出其平衡淨離子方 程式，標示沉澱物及其顏色。（5 分）CaCO3之Ksp = 2.8 x 109；CaSO4之Ksp = 9.1 x 106。

下列溶液中各種物質之莫耳濃度為何？ 0.100M H3PO4 中[H2PO4 −] =？，[HPO4 2−]=？，[PO4 3−]=？（9 分） 附註：已知H3PO4之各級解離常數分別為K1=7.52×10-3, K2=6.23×10-8, K3=4.8×10-13 將上述0.100M H3PO4 溶液之pH 調升至4 時，[H2PO4 −]=？，[HPO4 2−]=？， [PO4 3−]=？（9 分）

有關酸鹼滴定，試回答下列問題： 氫氟酸(HF)、乙酸(CH3COOH)、磷酸(H3PO4)之酸 強度，從高至低排列。（3 分） 甲基紅（methyl red）和酚酞（phenophthalein）指示 劑適用的範圍。（4 分） 次級標準溶液（secondary standard solution）的配製和使用。 （6 分） 常用的酸性初級標準品。（2 分） 初級標準品具備的條件。（5 分）

實驗一：取 100 mL 之硬水樣品調整pH 後直接以0.0150M EDTA 滴定之，需 32.52 mL 達滴定終點。實驗二：取100 mL 之硬水樣品將其中鈣離子沉澱為草酸鈣（CaC2O4）， 將草酸鈣過濾洗淨後溶於硫酸中以KMnO4 進行氧化還原滴定，進而求得鈣離子之 ppm。 請問實驗一調整pH 值至多少？（3 分） 請問該硬水以CaCO3 表示之總硬度為多少ppm？（5 分） 請寫出溶解於硫酸溶液之草酸鈣以KMnO4 滴定之反應平衡式（只寫參與反應之 離子）。（5 分）

錯合物生成反應常用於定量滴定金屬，例如水中總硬度檢測方法即使用乙烯二胺四 乙酸（EDTA，可用H4Y 表示）之二鈉鹽溶液滴定法，以測定pH 值維持在10.0 ± 0.1 水溶液中之鈣(Ca2+)和鎂(Mg2+)離子，在水溶液從酒紅色轉為藍色，即為滴定終點。試 回答： 錯合物生成的原理。（3分） pH 值維持在10.0 ± 0.1 之原因。（3 分） 有些水樣須先以硝酸—硫酸消化法進行前處理，原因為何？（3分）以Ca2+為 例，寫出EDTA 和Ca2+的錯合物生成反應方程式。（3 分） 溶解16.9 g 氯化銨於 143 mL 濃氫氧化銨中，加入1.25 g EDTA 之鎂鹽，以試劑水定容至250mL 製備緩 衝溶液，其pH 值為多少？（3 分）NH4Cl 之Kb = 1.78 x 105。