化學工程 106 年分析化學概要考古題

已知碘酸鉀（KIO3）與碘化鉀（KI）在酸性溶液中可進行反應而產生碘，試問如何 利用碘酸鉀配製出一公升濃度為0.0030 M 的標準碘溶液？敘述中除須註明所需藥品 與溶劑的劑量外，也須註明所需工具、器皿的正確名稱以及配製原理或依據。若無 相關說明，則不予計分。（10 分）

分餾為常見的液體混合物樣品分離的前處理方法。試回答下列問題： 分餾的定義及原理。（8 分） 實驗室蒸餾裝置的主要組件。（6 分） 溫度計位於冷凝管出水口的上方或下方？下方水口的水溫為冷水或溫水？（6 分） 溫度計的校正方法。（6 分）

詳述如何利用濃度為10.00 M 的濃鹽酸，準確配製出一公升濃度為0.1000 M 的稀鹽 酸。敘述中除須註明所需溶質與溶劑的劑量外，也須註明所需工具、器皿的正確名 稱。若無相關說明，則不予計分。（10 分）

某硫酸（H2SO4）溶液的濃度為365.6 g/L，密度為1.218 g/mL（硫酸分子量98 g/mol， 水分子量18 g/mol）。試回答下列問題： 硫酸莫耳分率。（4 分） 硫酸質量百分比。（4 分） 硫酸重量莫耳濃度。（4 分） 硫酸體積莫耳濃度。（4 分）

校正某一氫離子探測電極時，發現其訊號值（簡稱S）與校正溶液的pH 值存在如下 圖所示的關係。 當以此電極測量某一鹽酸溶液的pH 值時，所得訊號值為-0.20 V，則該鹽酸溶液的 濃度為多少M？並詳述計算過程。（10 分） 當以上述電極測量40.00 毫升濃度為0.100 M 的某一雙質子酸（簡稱H2X）溶液的 pH 值時，發現若加入20.00 毫升濃度為0.100 M 的NaOH，其訊號值為-0.35 V， 若加入40.00 毫升，訊號值則為-0.45 V，若加入60.00 毫升，訊號值則變為-0.55 V。 根據所述，估計H2X 的第一解離常數值，並詳述推導邏輯。（10 分） 承子題，估計一公升濃度為0.050 M 的NaHX 溶液的pH 值，並詳述推導邏輯。 （10 分） 106年公務人員特種考試關務人員考試、 106年公務人員特種考試身心障礙人員考試及 106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 等 別： 四等考試 類 科： 化學工程 科 目： 分析化學概要

含碳、氫、氧的純有機化合物，常用燃燒分析法測定（使用吸收劑）其元素組成， 進而求得實驗式及分子式。試回答下列問題： 燃燒分析法測定（使用吸收劑）碳、氫、氧元素的原理。（8 分） 提高燃燒效率的方法。（4 分） 將8.00 g 該有機化合物，經燃燒分析法，產生11.98 g 二氧化碳與3.29 g 水。其實 驗式為何？若其分子量為176 g/mol，其分子式為何？（8 分）

已知化合物X 可與鋅離子進行下列反應，其中p 為配位子數目而K 為該反應的錯合 常數： Zn2+ + p X → ZnXp 2+, K = [ZnXp 2+]/{[Zn2+][X]p} 證明下列關係成立。（10 分） log{[ZnXp 2+]/[Zn2+]} = log(K) + p × log[X] 當在三杯含有X 的溶液中分別加入0.0010 莫耳的ZnCl2（體積均為一公升）時， 發現各溶液中的[ZnXp 2+]與[Zn2+]的比值與溶液中X 的平衡濃度呈現出如上圖所示 的關係。估計p 的數值，並詳述計算過程。（10 分） 承子題，若X 的平衡濃度恰為1.00 M，則該溶液中Zn2+離子的平衡濃度為多少 M？並詳述計算過程。（10 分）

使用0.05 M 標準碳酸鈉（Na2CO3）溶液（25.00 mL 於錐型瓶中）標定約0.1 M 鹽酸 （HCl，50 mL 於滴定管中）的標定實驗，試回答下列問題： 碳酸鈉與鹽酸的反應原理及在兩個當量點的化學反應式。（6 分） 繪出滴定曲線示意圖。（註：兩個當量點的pH 值分別約為9 和4）。（6 分） 選用的酸鹼指示劑為何？其顏色的變化為何？（6 分） 在到達第2 個當量點附近，二氧化碳可能影響滴定值的原因為何？應如何處理？ （6 分）

實驗顯示：若以體積為（V + x）公升的蒸餾水溶解25.00 克化合物X 時，X 的體積 莫耳濃度為c + y，其中y 會隨x 的增減而變化，如下圖中曲線X 所示。 若化合物X 的克分子量為100.00 克，則c 為多少M？詳述計算過程。（10 分） 以相同方式溶解25.00 克的另一化合物Y 時，其濃度變化量（y）與x 呈現出如曲 線Y 所示的關係。估計Y 的克分子量（單位：克），並詳述計算過程。（10 分）

請說明卡耳-費雪法測定塗料中水分含量的原理、化學反應式、干擾及品管樣品。 （14 分）