1 宣道中學 化學測驗 化學鍵和金屬 S.5E 17/11/2008 1. 細看下圖。一滴高錳酸鉀的溶液滴在一張濾紙條的中央(紙條用硫酸鈉溶液潤濕),接通電源, 紫色斑點緩慢地向電極 P 移動。 (a) 為甚麼在實驗前濾紙要蘸有硫酸鈉溶液? (b) (i) 哪個離子導致紫色斑點的出現? (ii) 哪個電極(P 或 Q)是正極? (c) (i) 鉀離子向哪個電極(P 或 Q)移動?解釋你的答案。 (ii) 解釋你能否看見鉀離子的移動? (d) 在電流通過一段時間後,把正負極對換,會有甚麼現象發生?試簡略解釋。
2 2. 下表列出四種物質的特性。 導電性 物質 熔點(ºC) 沸點(ºC) 固體 液態 / 熔點狀 態 在水中的 溶解度 A 122 550 非導體 非導體 不溶 B 690 1790 非導體 良導體 溶 C 1510 2489 非導體 非導體 不溶 D -99 -25 非導體 非導體 不溶 (a) 上述哪種 / 哪些物質是離子化合物?試解釋你的選擇。 (b) (i) 試解釋「巨型共價結構」的意思。 (ii) 上述哪種物質具有巨型共價結構?試解釋你的選擇。 (iii) 試舉出兩個巨型共價結構的例子 (1) 元素的例子 (2) 化合物的例子 (c) 在室溫下 (i) 上述哪種固態物質是由分子組成的? (ii) 上述哪種氣態物質是由分子組成的? (d) 上述哪種物質比較堅硬?試解釋你的選擇。 3. 銣(Rb)和鉀(K)在週期表中屬於同一族。銣的相對原子質量比鉀高。 (a) 舉出在實驗室內如何安全地貯存銣。 (b) 銣是硬的還是軟的?舉出如何在實驗室內證明你的答案。 (c) 銣還是鉀的活性較高?試解釋你的答案。 (d) 我們可以在實驗室內進行銣和水的反應。 (i) 要確保實驗安全進行,應使用燒杯還是水槽?解釋你的答案。 (ii) 寫出涉及反應的化學方程式。 4. (a) 舉出 3 種常用的防銹方法。 (b) 簡略解釋 (a) 所列舉的防銹方法的原理。 (c) 寫出用於下列各物件的最佳防銹方法。 (i) 機器的運轉部分 (ii) 海濱的欄桿 (iii) 罐頭 (iv) 排水管
3 1. (a) 硫酸鈉溶液可以增強濾紙的導電性。 (b) (i) 高錳酸根離子導致紫色斑點的出現。 (ii) 電極 P 是正極。 (c) (i) 鉀離子向電極 Q 移動。 因為負極 Q 吸引帶正電的鉀離子。 (ii) 不能夠看見鉀離子的移動,因為鉀離子是無色的。 (d) 紫色斑點會移向電極 Q。 因為負極對換後電極 Q 轉變成正極,它會吸引帶負電的紫色高錳酸根離子。 2. (a) 物質 B 是離子化合物。 因離子化合物在固態時不能導電,但在熔融狀態則可以導電,並且一般可溶於水。 (b) (i) 「巨型共價結構」是指原子通過共價鍵結合形成龐大的網狀結構。 (ii) 物質 C 具有巨型共價結構。 因巨型共價結構的物質具有高熔點和高沸點,且不溶於水。 (iii) 試舉出兩個巨型共價結構的例子 (1) 元素:鑽石 (2) 化合物:石英 (c) (i) 在室溫下固態物質 A 是由分子組成的。 (ii) 在室溫下氣態物質 D 是由分子組成的。 (d) 物質 C 比較堅硬。 物質 C 具有巨型共價結構,物質 C 原子間有很強的共價鍵,形成網狀結構,原子間 不能滑動,因此物質 C 非常堅硬。 3. (a) 把銣貯存在石蠟油中。 (b) 銣是軟的。 我們可以用刀輕易地切開銣。 (c) 銣的活性較高。因為它較鉀容易失去電子。 (d) 我們可以在實驗室內進行銣和水的反應。 (i) 應使用水槽。 因為燒杯太小,反應時釋出的熱能可能令燒杯破裂。
4 4. (a) 塗上保護油漆或潤滑油 塗蓋上另一種金屬(例如鍍鋅或鍍錫) 電鍍 / 合金化 / 電保護 (b) 塗上保護層或電鍍都是以避免鐵與氧或水接觸而防銹。 合金化則以特定鐵合金成分以防銹(例如不銹鋼)。 電保護法是將鐵與電源負極連接,提供離域電子以防止鐵變成離子。 (c) (i) 塗上潤滑油 (ii) 塗上油漆 / 合金化 (iii) 鍍錫 (iv) 電保護 / 犧牲性保護