化學工程 109 年分析化學概要考古題

水楊酸（C7H6O3）於25℃之飽和水溶解度為0.248g/100 mL，其pKa = 2.97， 試計算該水溶液之pH 值。（10 分）取該飽和水楊酸溶液500 mL，加入 NaOH 水溶液500 mL 將其pH 值調整至3.00，請問要用幾克之純NaOH 配製NaOH 水溶液？（15 分）

某藥廠生產的免疫調節劑藥片中含有324 mg的活性成分羥氯奎寧 （hydroxychloroquine）。某成人體重70 kg，在剛服用上述藥片2片後，採 集其血液樣本進行一連串化學與物理處理，得到分析實驗用的血漿樣品， 其中包含添加的內標準（internal standard）成分氯奎寧（chloroquine），並 以高效液相層析儀進行定量分析。請回答下列問題： 該成人體內羥氯奎寧的平均濃度為多少（以ppm表示至小數點第二 位）？（9分） 使用內標準的用意為何？（8分） 何謂分析方法的精密度（precision）？本實驗之精密度實驗如何進行？ （8分）

計算下列數值之答案及其絕對及相對不確定度，答案以適當之有效數字表示。 （20 分） [5.97( 0.06) 2.86( 0.02)] 22.2( 0.2)     ＝？

乙醯苯胺分子式為C8H9NO，以元素分析儀通以過量氧氣在高溫下進行燃 燒，可用於分析該有機化合物的元素含量，請回答下列問題： 已知元素碳、氫、氮、氧的原子質量分別為12.011、1.008、14.007、 15.999 g/mol。計算乙醯苯胺分子中元素氮的理論重量百分比（至小數 點第二位）。（9分） 若反應產物為二氧化碳、水及氮氣，則2莫爾乙醯苯胺燃燒所需要的氧 氣質量為何（以g為單位，至小數點第二位）？（8分） 請說明燃燒（combustion）反應與裂解（pyrolysis）反應的差別。（8分）

H3PO4 (98.00 g/mol), NaH2PO4 (119.98 g/mol), Na2HPO4 (141.96 g/mol), Na3PO4 (163.94 g/mol), pK1 = 2.15, pK2 = 7.20, pK3 = 12.35 請問配置pH 6.00 的磷酸緩衝溶液應該使用上述那兩種物質？（2 分） 各需該兩種物質鹼：酸之莫耳濃度比為多少？（10 分） 配總磷酸物質0.100 M 之上述緩衝溶液2.00 L，各需該兩種物質幾克？ （8 分）

凱氏法是以酸鹼滴定方法測定有機氮的一種廣泛使用的方法，請回答下 列問題： 請說明如何配置已知濃度標準NaOH水溶液。（5分） 取0.5 mL的蛋白質水溶液樣品進行消化，並將游離的NH3蒸餾至 15.00 mL 的0.02140 M HCl 中，其中未反應的HCl 需要5.26 mL 的 0.0258 M NaOH才能完全滴定。請計算分析樣品中的蛋白質濃度（以 mg/mL為單位，至小數點第二位）。已知氮的原子質量為14.007 g/mol； 該蛋白質組成中的氮元素含量重量百分率為18.2%。（10分） 請說明上述反應中關於消化與收集NH3的操作過程。（10分） 45730

定量次氯酸鈉之濃度，次氯酸鈉（NaOCl）溶液稀釋20 倍後，取25 mL， 加入約2 g 之過量KI，在0.5 M 之H2SO4環境中反應後，以0.0050 M Na2S2O3 溶液滴定16.8 mL 達滴定終點。 請寫出參與測定NaOCl 之反應物種之氧化還原反應平衡式，包括滴定 部分。（10 分） 本測定使用澱粉水溶液作為指示劑，請問該指示劑加入被滴定物之時 機，是在滴定開始前加入，還是在滴定終點前加入？說明您選擇加入時 機之原因。（5 分） 設該次氯酸鈉水溶液密度為1.00，請計算該水溶液NaOCl 之百分濃度。 （10 分）

硫化鉛（PbS）是黑色固體，難溶於水，關於PbS在溶液中的化學平衡，請 回答下列問題： 計算含有飽和H2S的pH 3緩衝溶液中Pb2+莫爾濃度。已知水中飽和的H2S 濃度為0.10 M；PbS的溶解度積常數為3.0 10-28；H2S的兩個酸解離常 數分別為9.6 10-8、1.3 10-14。（10分） 以濃HCl溶解硫化鉛後，將此溶液煮沸至乾，則會殘留白色粉末，請推 測該產物為何？並說明可能的原因。（5分） 已知Pb2+還原成Pb的標準還原電位為-0.126 V，請寫出PbS的還原半 反應式，並計算PbS標準還原電位（以V為單位，至小數點第三位）。 （10分）

某實驗室以已知濃度鉀離子進行分析鉀離子之方法選擇，方法1 為測量 256 mg/L 之水溶液5 次，其結果分別為266, 243, 231, 209, 226 mg/L；方 法2 為測量125 mg/L 之水溶液5 次，其結果分別為113, 83.2, 141, 104, 121 mg/L。請問何方法之準確度較高？何方法精密度較高？（10 分）