化學工程 104 年分析化學概要考古題

若欲檢測一塊長20 公尺、寬10 公尺草地上草的鎂含量，請說明其採樣的方法與 程序。（10 分） 請問樣品前處理的意義目的為何？（5 分） 請設計以EDTA 滴定方法分析題樣品中Mg2+之前處理步驟。（5 分）

嗎啡（C17H19NO3，分子量285）可用於癌症末期病患之鎮痛劑，也是一種毒品。小 明想用酸鹼滴定法來定量樣品中之嗎啡含量。他將2.85 克樣品配成25.0 mL 水溶液， 加入數滴甲基紅指示劑，然後用0.0500 M 之HCl 標準溶液滴定，共耗去20.0 mL 達滴定終點。（嗎啡之Kb = 1.58 × 10-6；Kw = 1.00 × 10-14） 以本題之滴定為例，說明如何判定滴定反應是否完全。（5 分） 計算樣品中所含嗎啡之重量百分比。（10 分） 小華也用完全相同的流程來定量嗎啡，但他使用甲酚紅當指示劑，且測得滴 定終點時，溶液之pH 值為7.20。若以小明的結果為基準，則小華之滴定誤差為 多少（以相對誤差表示）？（10 分）

將750.0 mL 含有480.4 ppm 的Ba(NO3)2 水溶液與200.0 mL 含有0.03090 M Al2(SO4)3 水溶液混合。原子量：N(14.007)，O(15.999)，S(32.06)，Al(26.9815)，Ba(137.327) 請問沉澱物的質量有多少？（10 分） 請計算未反應完剩餘化學物質（Ba(NO3)2 或Al2(SO4)3）的濃度。（5 分）

為了評估湖水銅污染之檢驗方法的可行性，進行了以下的測試。在未受污染之湖水 中添加20.0 ppm 之銅離子，然後使用該檢驗方法進行五次實驗，測得的銅離子濃度 （ppm）分別為：19.5、20.4、20.9、21.2 和21.5。（Cu = 63.5） 定義相對誤差和相對不準度。（6 分） 計算上述結果之相對誤差和相對不準度。（12 分） 將20.0 ppm 之銅離子轉換為重量莫耳濃度（m）。（7 分）

請使用活性（Activity）計算含0.0500 M NaCl 的0.120 M HNO2 溶液之氫離子 (H3O+)濃度。（6 分） 請問未使用活性計算的氫離子濃度與使用活性計算的氫離子濃度間的相對百分誤 差為多少？（4 分） 註：Ka(HNO2)=7.1×10–4 表、於25°C 之離子活性係數（Activity coefficient）值 在特定離子強度（Ionic strength）下之活性係數值 離子 0.001 M 0.005 M 0.01 M 0.05 M 0.1 M H3O+ 0.967 0.934 0.913 0.85 0.83 Na+ 0.965 0.927 0.902 0.82 0.77 Cl–, NO2 – 0.965 0.925 0.899 0.81 0.75

將只含C、H、O 之有機化合物0.880 克完全燃燒後，可得1.760 克CO2 和0.720 克 H2O。另取0.0880 克的該化合物，配成20.0 mL 水溶液，以0.0500 M NaOH 標準溶 液滴定，需消耗20.0 mL 達滴定終點。（C = 12.0；H = 1.0；O = 16.0） 求此有機化合物之實驗式。（10 分） 求此有機化合物之分子量及其分子式。（10 分） 寫出此有機化合物之燃燒反應的平衡反應式。（5 分）

請解釋重量沉澱法（Gravimetric precipitation method）與重量揮發法（Gravimetric volatilization method）間的差異。（6 分） 請問如何將溶液中Ni2+均勻地沉澱形成NiS 而不會產生膠體粒子？（4 分） 104年公務人員特種考試關務人員考試、 104年公務人員特種考試身心障礙人員考試及 104年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題 全一張 （背面） 考 試 別： 關務人員考試

碘滴定法可用於定量樣品中之二氧化錳含量。取0.250 克二氧化錳樣品，加入過量 KI 酸性水溶液，再以0.100 M Na2S2O3 標準溶液滴定所生成的碘，需消耗18.0 mL 達滴定終點。 【MnO2 = 87.0；E°（I3 －→I －）= 0.54 V；E°（MnO2→Mn2+）= 1.23 V】 寫出二氧化錳與KI 反應生成Mn2+和I3 －的平衡淨離子反應式，及氧化還原反應的 標準電位和平衡常數。（11 分） 寫出Na2S2O3 與I3 －反應生成S4O6 2－和I －的平衡淨離子反應式。（4 分） 計算樣品中之二氧化錳含量百分比。（10 分）

以0.1000 M NaOH 溶液滴定50.00 mL 的0.1000 M 醋酸(CH3COOH)。計算加入下 列NaOH 體積後溶液的pH 值：⑴0.00 mL, ⑵10.00 mL, ⑶50.00 mL, ⑷50.10 mL。 （24 分） 註：Ka(CH3COOH)=1.75×10–5 請說明當醋酸及NaOH 濃度均降為0.001000 M，而其餘條件不變時，滴定曲線會 有何改變？（6 分）

請說明以電極電位法進行Ce4+滴定Fe2+求得Fe3+⎪Fe2+電位的方法。（5 分） 若下列電化學電池的電位為–0.591 V，請計算弱酸HP 的解離常數(KHP)。（10 分） SCE║HP(0.010 M), NaP(0.040 M)│Pt, H2(1.00 atm) 註：E°SCE=0.244 V；E°SHE=0.00 V