化學工程 91 年工業化學考古題

銅被人類使用比鐵還早，至今銅仍被廣泛使用於一般生活中及高科技產業（電腦等 IC 產業），請回答銅有關之問題：（20 分） 一般銅礦的主要成分是什麼？ 如何從銅礦製成粗銅？ 寫出由銅礦製成粗銅的主要化學反應式。 如何由粗銅精煉成純銅？ 請說明目前銅應用在高科技產業的情形。

在西元1850 年代前，鋁在人類生活中是稀有金屬，今日鋁不是稀有金屬，但鋁仍應 用於高科技產業（如電腦等IC 製造業），請回答下列問題：（20 分） 為何鋁在西元1850 年代前是稀有金屬，但現在不是稀有金屬？ 鋁的冶煉方法是什麼技術？請簡述之。 為何高純度鋁抗腐蝕性特強？ 鋁與酸鹼均會發生作用，請舉例寫出鋁與酸及鋁與鹼發生作用的化學反應式。 說明以鋁為原料應用於高科技產業的情形，應用時使用何種技術？

塑膠材料廣用於日常生活中及各種產業，我國是製造業先進國家之一，石油化學工 業是塑膠材料的上游工業，其中乙烯的產量大小是石油化學工業產能的指標，請回 答下列問題：（20 分） 如何由輕油（naphtha）製造乙烯？並寫出至少二個化學反應式。 有人提議由酒精製造乙烯，你認為可行嗎？如果可行，請寫出其化學反應式。又 為何在台灣沒有由酒精製造乙烯的工廠？ 請寫出由乙烯製造聚乙烯（PE）之化學反應式。 何謂輕型聚乙烯（LDPE，即low density polyethylene）？ 何謂重型聚乙烯（HDPE，即high density polyethylene）？ 輕型聚乙烯與重型聚乙烯的製造方法有何不同？

台灣盛產甘蔗（糖類）與米（澱粉質），在台灣此二種原料為製造酒精（乙醇）之主 要原料之一，請簡述此二種原料製造乙醇的方法，並分別寫出以此二種原料製造乙 醇之化學反應式。最近台灣地區假酒事件頻傳，其主要禍首是甲醇，試問製造甲醇 的主要原料是什麼？其製造方法如何？請寫出甲醇與乙醇的分子結構式，及此二化 學品之主要物性差異為何？（20 分）

以二氧化碳與氨為原料，製造尿素，請寫出製造之化學反應式。又製造一百噸尿素， 需多少噸氨氣及多少噸二氧化碳？（原子量：N=14, C=12, O=16, H=1）（20 分）