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【單元十一：實驗】 1. 回答下列有關耐綸 66 製備的問題。【85 日大】 於常溫下，實驗室製造耐綸66 需要試藥己二醯氯， (1) ，NaOH(s)，水及正己烷。 己二醯氯之結構式為 (2) 。製備前先將 (3) 溶於水中（溶液 A），將 (4) 溶於 正己烷中（溶液B）。再將溶液 A 緩緩倒入溶液 B 後反應即開始。反應發生的位置在 (5) 。反應中 NaOH 的作用為 (6) 。如以鑷子將生成物慢慢夾起並拉出，可得 線狀的耐綸66，其顏色為 (7) ，分子結構為 (8) 。 2. 製造阿斯匹靈的實驗過程包含下列之操作程序。回答相關問題。【85 日大】 (a)乾燥試管中加入 2 克柳酸 [ ] 與 4 毫升乙酐。 本實驗必須使用乾燥試管之原因為 (1) 。 (b)試管中再加濃硫酸一滴，置入熱水浴。加入濃硫酸的目的為 (2) 。 (c)將上述溶液倒入水中並冰冷之；收集產生之沉澱。 (d)將沉澱置於 100 毫升燒杯中，加入飽和碳酸氫鈉溶液，直至不再冒泡，過濾收集濾液。 加入碳酸氫鈉溶液之目的為 (3) ，所冒之氣泡主要成分為 (4) 。 (e)其後，濾液需加入濃鹽酸，不時攪拌，則產品阿斯匹靈沉澱析出。 產品沉澱析出之原因為 (5) ，其結構式為 (6) 。 (f)在第(c)步驟產生之沉澱需經第 (d)(添加碳酸氫鈉) 及第 (e)(添加濃鹽酸) 兩步驟之處理， 其目的為 (7) 。 3. 回答下列有關有機酸的問題。【85 日大】 (a)某有機酸之元素分析結果為含 C 68.9％，H 4.9％，O 26.2％，則該酸的實驗式為 (1) 。 (b)該酸 6.1 × 10−2克需用5.0 毫升 NaOH 溶液（0.1 N）滴定，則該酸之克當量為 (2) 。 (c)該酸 1.83 克溶於 50.0 克的苯中（苯之莫耳凝固點下降常數 Kf = 5.12℃ / m）， 可使該苯溶液凝固點下降 1.30℃，則由此實驗所測得該酸之分子量為 (3) 。 (d)上述(b)及(c)之測定值不同並非實驗誤差造成，其主要原因為 (4) 。 (e)該酸之分子式為 (5) 。 4. 以下列裝置在中間的試管收集濃硝酸和銅線反應所產生的氣體， 何者可使收集到的氣體中，空氣的含量減到最少？【86 日大】 (A) (B) (C) (D) 5. 下列關於實驗室操作及安全的敘述，何者正確？【86 日大】 (A)嗅聞液體的氣味時，應將鼻子和容器口保持 20 公分以上的距離，並且不可用手揮引其氣體 (B)由試藥瓶傾倒液體試劑時，藥瓶的標籤面應保持向上，以免污損 (C)實驗後，所取用剩餘的藥品應小心倒回容器中，以免浪費 (D)當強鹼溶液賤出時，可先用大量的水稀釋後再處理 (E)溫度計打破流出的汞，宜灑上鹽酸使成氯化汞，再棄之

6. 聚苯乙烯經磺酸化再用鹼中和處理後生成之樹脂可用以軟化家庭用水。苯乙烯之 結構式為CH₂＝CH(C₆H₅)，聚苯乙烯之結構式為 (a) 。磺酸化的作用是將苯基 （C6H5－）轉換成苯磺酸基（－C6H4SO3H）。假設某聚苯乙烯中的苯基有三分之一 被磺酸化（生成A 樹脂），則 (b) 克的 A 樹脂中含有 1 莫耳之苯磺酸基。 欲將50 克 A 樹脂中和（生成 B 樹脂），需 NaOH (c) 莫耳。 假設每個鈣離子與B 樹脂中兩個苯磺酸根結合，欲一次將 1000 升含 40.1 ppm 鈣離子 之硬水軟化，最少需 (d) 克的 B 樹脂。將 B 樹脂做元素分析，其含硫量為 (e) ％。 （原子量：H = 1.0，C = 12.0，O = 16.0，Na = 23.0，S = 32.1，Ca = 40.1）【86 日大】 7. 測量氯化鉛（PbCl2）溶解度的實驗過程如下：將1.00 克之氯化鉛加入 100 毫升 蒸餾水中，攪拌達飽和後（溶液體積不變），用濾紙（重量為1.00 克）過濾， 以5 毫升冰水將濾紙及濾出之氯化鉛洗滌數次，再以 2 至 3 毫升丙酮洗滌濾紙及 氯化鉛沉澱數次，乾燥後秤得氯化鉛沉澱及濾紙共重1.44 克。【86 日大】 （原子量：鉛 = 207，氯 = 35.5） (a)計算氯化鉛的溶解度（以克 / 升表示）。 (b)計算飽和氯化鉛溶液中氯離子的濃度（以 M 表示）。 (c)計算氯化鉛的溶解度積。 (d)實驗中以冰水沖洗氯化鉛沉澱及濾紙，其主要目的為何？ (e)如以溫水取代冰水洗滌，會對濾出的氯化鉛沉澱有何影響？ (f)如以溫水取代冰水洗滌，會對此實驗所求得的氯化鉛溶解度有何影響？ (g)以丙酮沖洗的目的主要在洗下何種物質？ (h)使用丙酮，對氯化鉛沉澱及濾紙有何作用？ 8. 下列何者常可做為實驗中降低溫度之冷卻劑（0℃以下）？【87 日大】 (A)冰塊和鹽的混合物 (B)液態氮 (C)乾冰和丙酮的混合物 (D)冰醋酸 (E)苯 9. 對某一含 C、H、O 的液態未知物，分別進行下列各項實驗：【87 日大】 (1)將此未知物 7.40 毫克置於純氧中使其完全燃燒後，產物先通過含無水過氯酸鎂 之吸收管，再經氫氧化鈉吸收管，結果過氯酸鎂吸收管重量增加了 5.40 毫克， 氫氧化鈉吸收管重量增加了 13.2 毫克，則此未知物的實驗式為何？ (2)將此未知物 0.210 克置於 0.820 升的密閉容器內，於 77.0℃等溫下使其完全汽化， 測得與容器相聯之 U 形管壓力計兩側的水銀面差，在其汽化前後由 0.00 公分增為 7.60 公分，由此計算該未知物的分子量。 (3)將一小粒金屬鈉投入此未知液體中，無反應發生；若再加入少量乙醇，則有氣體產生。 寫出此反應的平衡方程式。 (4)此未知物可被熱的 10％氫氧化鈉溶液水解，經處理後，可純化出醇和羧酸，將此 羧酸與硝酸銀的氨水溶液反應，有金屬銀析出，則此未知物之結構式為何？ （原子量：H = 1.0，C = 12.0，O = 16.0）

10. 下列為有關銅及其化合物實驗的敘述：【87 日大】 (1)將銅加到含 5 毫升濃硫酸的試管中，緩緩加熱則銅逐漸溶解，寫出此反應的平衡方程式。 (2)取 0.20 克硫酸銅晶體（CuSO4‧5H2O）加於試管中，再加入 3 毫升濃硫酸， 則試管內固體顏色有何轉變？ (3)取 2.50 克硫酸銅晶體和 1.32 克硫酸銨固體混合，放入一小燒杯，加水 10 毫升並微熱 使鹽類全部溶解，加蓋靜置過夜後，有晶體析出。用抽氣過濾法過濾，先用酒精 5 毫升， 再用丙酮 5 毫升沖洗晶體。最後為什麼用丙酮沖洗晶體？ (4)由步驟(3)可得到 3.00 克乾燥的複鹽晶體（含六個結晶水的硫酸銨銅），計算此反應的產率。 (5)若取步驟(4)生成之複鹽 0.20 克放入含 5 毫升水的試管中，再加入 3 毫升的 0.10 M 鐵（Ⅱ）氰化鉀溶液，生成紅棕色的沉澱，寫出此沉澱的化學式。 （原子量：H = 1.0，N = 14.0，O = 16.0，S = 32.0，Cu = 63.5） 11. 下列一些實驗中危險物質的處理，何者正確？【90 日大】 (A)未反應完之鈉須先慢慢加到酒精中 (B)殘餘的氯氣可以用硫酸鈉溶液吸收 (C)溫度針被打破流出的汞可灑上硫黃粉 (D)濃酸廢液須先以濃氫氧化鈉溶液中和後再排放 (E)過多之二氧化氮可用濃氫氧化鈉溶液吸收 12. 下圖中列出了一些實驗室使用的玻璃器材及裝置，下列敘述何者正確？【91 指考】 (A)硝酸銀的標準溶液不可以用透明玻璃瓶儲存 (B)滴定的結果如甲所示，由此所讀取的讀數為 24.50 毫升 (C)正確的蒸餾裝置如乙所示 (D)測量溶液溫度時，以溫度計一面攪拌使其均勻，一面測量讀取其溫度 (E)指示劑酚酞適用於 NaOH 對 CH3COOH 的酸鹼滴定

13. 今年初，環保署推動「限塑政策」，限制了購物用塑膠袋以及塑膠類免洗餐具的使用，因此許 多店家改用瓷器碗盤。假如要檢驗清粥專賣店的碗盤，是否沖洗乾淨，則選用下列試劑中的 哪一種最適當？【92 指考】

(A) 多侖試劑 (B) 斐林試劑 (C) 酸鹼廣用試劑 (D) 酚酞溶液 (E) 碘酒溶液

14. 鄰苯二甲酸氫鉀[C6H4(COOH)(COOK)]，簡寫為 KHP，分子量為 204，在化學實驗中， 常利用其化學性質穩定，且能與強鹼完全反應之特質，作為酸鹼滴定之一級標準品。 精秤0.355 克之 KHP 固體，以器皿 X，配製成 50.0mL 的標準溶液。另用器皿 Y， 取出20.0mL，並置於器皿 Z，加入指示劑後，以未知濃度的 NaOH 溶液滴定， 到達滴定終點時，用去NaOH 溶液之體積為 27.6mL。【93 指考】 (A)器皿 X 是圖一所標示的丙項器皿 (B)器皿 Y 是圖一所標示的丁項器皿 (C)滴定時，NaOH 溶液要裝於圖一所標示庚項器皿（栓塞為鐵弗龍材質） (D)最適合的器皿 Z，為圖一所標示燒杯甲。滴定時，並用玻璃棒隨時攪拌 (E)在圖二所標示的正確讀數為 21.85 ± 0.01mL (註：圖一所標示器皿的刻度值 V，可為 20mL 或 50mL。各器皿並未以實物大小的比例繪製。) 15. 在不同溫度下，草酸(COOH)2的飽和水溶液濃度如表一所示。表中的濃度是指溶液100 克中 所含溶質的克數。 表一 溫 度( C)° _{20 30 40 50 60 70} 濃 度 8.7 12.5 17.5 23.9 31.5 45.8 試 根 據 表 一 回 答 下 列 問 題 ： 【93 指 考 】 (1)用 答 案 卷 內 的 方 格 紙 ， 以 橫 軸 為 溫 度 ， 縱 軸 為 溶 解 度 ， 用 適 當 的 尺 度 ， 繪 出 草 酸 的 溶 解 度 曲 線 。 (2)取 60°C的 飽 和 溶 液 100 克 ， 加 入 50°C的 蒸 餾 水 57.5 克 ， 混 合 均 勻 後 令 其 冷 卻 。 試 問 此 溶 液 冷 卻 至 哪 一 溫 度 時 會 達 到 飽 和 ？ (3)取 30°C的 飽 和 溶 液 10.0 克 ， 以 蒸 餾 水 將 其 稀 釋 至 250.0mL 後 ， 精 確 量 取 此 稀 釋 溶 液 20.0mL， 以 0.100M 的 氫 氧 化 鈉 溶 液 滴 定 。 試 問 到 達 滴 定 終 點 時 ， 需 要 用 多 少 mL 的 氫 氧 化 鈉 溶 液 ？ 圖二 圖一

16. 要配製 0.100M 的標準溶液 100 毫升，最好要使用 100 毫升的下列哪一種儀器？【95 指考】 (A)燒杯 (B)量筒 (C)燒瓶 (D)容量瓶 (E)錐形瓶 17. 在實驗室製備氣體，收集氣體產物的方法有三：向上排氣法、向下排氣法、排水集氣法。 試問下列選項中的哪一種氣體，製備時僅能用向下排氣法收集？【95 指考】 (A)氫 (B)氨 (C)氧 (D)氯 (E)二氧化碳 18-19 題為題組 一個已經純化的有機物(醇類或醚類)試樣(含碳 60.0%；氫 13.3%)。已知該有機物的一分子內 的碳數小於5，在常溫常壓為液體。今取試樣 0.1337 克，先將其變成氣體後，以取代水的方法收集 了水56.15 毫升(相當於試樣變成氣體的體積)。以上的實驗重做了一次，得到了同樣的數據。做這 些實驗時的室溫為27.0℃，而重複兩次讀取壓力計，均得 756.7 mmHg。另外，查表得知在 27.0℃ 時，水的蒸氣壓為26.7 mmHg。今用以上數據，採取兩種方法計算分子量如下： (註：本題計算時，原子量以 H＝1.00；C＝12.0；O＝16.0，而溫度 0℃＝273.0 K 為準) 方法一： 碳數 60.0 5.0 12.0= 2.99 3 氫數 13.3 13.3 1.00= 7.96 8 氧數 26.7 1.67 16.0 = 1 1 由以上算法求得實驗式為C3H8O，因為碳數 要小於5，所以該有機物的分子式也等於 C3H8O ∴分子量＝(12.0×3) + (1.00×8) + 16.0＝60.0 (g/mol) 18. 已知上列計算方法以及運算過程均適當，則該有機物的分子量( g/mol ) 是下列哪一項？【95 指考】 (A)方法一的 60.0 (B)方法二的 61.02 (C)方法二的，但取三位數 61.0 (D)由兩種方法所得結果的平均值： 60.5 2 02 . 61 0 . 60 + ₌ (E)因方法二做了兩次，加其權數為 2： 60.68 3 ) 2 02 . 61 ( 0 . 60 + × ₌ 19. 分子式為 C3H8O 的有機物有三個，若欲在普通的高中化學實驗室，做實驗來推測 該物質是什麼有機物，則下列哪一種方法最方便而有效？【95 指考】 (A)測沸點後查資料 (B)測熔點後查資料 (C)測滲透壓 (D)用沸點上升法 (E)用凝固點下降法 方法二： 純試樣氣體的壓力＝756.7-26.7 ＝730.0 (mmHg) ∵PV g RT M = gRT M PV =

∴

0.1337 82.05 300.0 61.02 (g/mol) 730.0 56.15 760.0 × × = = ×

OH O OH + O O O H3C H3C 濃H₂SO₄ O O OH O H3C + CH3CO2H 柳酸 乙酐 阿司匹靈 20-21 為題組 有10 種未知物質，分別用代號甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸來表示。 已知下列事項： (1) 甲、乙、丙、丁、戊均為元素物質(只由一種元素所組成的物質)， 而且其元素均為週期表上第一至第三週期的非金屬元素， 而癸、己、庚、辛、壬均係由上述5 種元素所構成的二元素化合物。 (2) 在常溫常壓，甲與乙為固體；癸為液體，其餘均為氣體。 (3) 癸是日常生活中不可或缺，而且用量最大的化合物。 (4) 甲的原子序小於乙的原子序，而其比為 3 比 8。 (5) 構成庚的兩種原子的質子數比為 3 比 4，而庚為無色無味的有毒氣體， 常見於關閉門窗使用瓦斯爐所發生的中毒事件。 (6) 構成辛的兩種元素的質量比約為 7 比 16，而辛為有色，具刺激性的有毒氣體。 (7) 氣體庚與壬具有共同的元素戊。 (8) 乙在空氣中燃燒可得壬。 (9) 丙是癸的成分元素之一，在適當的催化劑與溫壓下，丙與丁作用可得到己。 在工業上，己可用於製造化學肥料。 ＊(10) 丁 + 戊 →X →+戊 辛 ＊註(10)為反應式，表示丁在適當的條件，會與戊反應產生 X，再與戊反應即得化合物辛。 試根據上述事項，並參考題本封面週期表的元素與原子量，推估各未知物甲～癸後，回答下列問題。 20. 用正式的元素符號，寫出下列代號所代表的物質的化學式 (包括常溫常壓時的狀態)【95 指考】 (a)甲 (b)庚 (c)癸 21. 用正式的元素符號，寫出下列反應的化學反應式 (各物質的狀態不需表示，但係數必須平衡)【95 指考】 (d)乙 + 戊 → 壬 (e)丙 + 丁 → 己 (f)X + 戊 → 辛 22-23題為題組 王同學取2.00克的柳酸(分子量=138)與4.00毫升的乙酐(分子量=102，比重=1.08)，在濃硫酸的催 化下反應，所得產物經純化、再結晶及烘乾後，得到1.80克的阿司匹靈。柳酸與乙酐反應生成 阿司匹靈的反應式如下：

22. 下 列 哪 一 個 化 合 物 也 可 與 柳 酸 反 應 生 成 阿 司 匹 靈 ？ 【96 指考】 (A)氯乙烯 (B)乙醇 (C)乙胺 (D)溴乙烷 (E)乙醯氯 23. 試 問 王 同 學 在 本 實 驗 所 得 的 產 率 為 何 (%)？ 【96 指考】 (A)35 (B)47 (C)52 (D)69 (E)78 24. 本題共 8 小題，每小題各 1 分，其答案需從下列 15 種氣體選取， 而且必須以( )內的 A、B、C……代號回答。【96 指考】 (A) NH3 (B) N2 (C) N2O3 (D) N2O5 (E) NO2 (F) O2 (G) CO2 (H) C2H2 (I)HF (J) F2 (K) HCl (L) HBr (M) HI (N) H2S (O) SO2 1. 哪一個氣體溶於水後，呈鹼性？ 2. 哪一個氣體通入含有鉛離子的溶液即產生黑色沉澱？ 3. 哪一個氣體通入澄清的氫氧化鈣溶液即產生白色沉澱？ 4. 哪一個氣體溶於水後，其成分之一的元素，會呈現兩種不同的氧化數？ 5. 哪一個無機物的氣體，沒有腐敗的蛋臭味，溶於水呈酸性，能使過錳酸鉀的硫酸溶液褪色？ 6. 哪一個氣體分子，其孤對電子數最少？ 7. 哪一個氣體可作為燃料，與氧燃燒可得高溫的火焰？ 8. 氫鹵酸之外，哪些氣體溶於水後，呈強酸性(只寫出一種)？ 25. 王 同 學 欲 於 通 風 櫥 內 製 備 一 氧 化 氮 氣 體 ， 其 實 驗 步 驟 如 下 ： 步 驟 1.準 備 一 個 高 為 10cm、 直 徑 為 20cm 的 空 玻 璃 槽 。 步 驟 2.取 10.0 克 銅 粉 ， 置 於 一 100mL 集 氣 瓶 中 ， 再 於 此 瓶 中 加 滿 0.8M 的 HNO3(aq)， 瓶 口 以 玻 璃 片 蓋 住 ， 並 迅 速 進 行 步 驟 3。 步 驟 3.以 手 按 住 步 驟 2 集 氣 瓶 上 玻 璃 片 ， 迅 速 將 集 氣 瓶 反 蓋 於 空 玻 璃 槽 中 。 觀 察 一 氧 化 氮 氣 泡 的 生 成 。 步 驟 4.收 集 滿 一 集 氣 瓶 的 一 氧 化 氮 後 ， 以 手 按 住 玻 璃 片 ， 將 集 氣 瓶 連 同 玻 璃 片 取 出 ， 正 立 置 於 通 風 櫥 內 。 下 列 有 關 此 實 驗 的 敘 述 ， 哪 些 是 正 確 的 ？ 【97 指 考 】 (A)步 驟 3 表 示 一 氧 化 氮 不 易 溶 於 水 ， 可 用 排 水 集 氣 法 收 集 (B)步 驟 3 的 反 應 過 程 中 ， 溶 液 會 由 無 色 漸 變 為 藍 色 (C)此 反 應 除 產 生 一 氧 化 氮 外 ， 也 得 到 H2(g) (D)此 反 應 中 HNO3 (a q)為 氧 化 劑 ， 將 銅 氧 化 為 Cu+(aq ) (E)將 步 驟 4 中 集 氣 瓶 上 方 的 玻 璃 片 移 開 ， 集 氣 瓶 上 方 逐 漸 變 為 赤 褐 色 ， 表 示 一 氧 化 氮 與 空 氣 反 應 ， 生 成 赤 褐 色 的 N2O4(g) 26. 王 同 學 欲 以 實 驗 測 定 金 屬 的 原 子 量 ， 請 李 老 師 指 導 。 李 老 師 給 王 同 學 一 瓶 未 貼 標 籤 的 常 見 金 屬 粉 末 ， 建 議 王 同 學 以 氧 化 法 ， 測 定 該 金 屬 的 原 子 量 。 王 同 學 做 實 驗 ， 每 次 以 坩 堝 稱 取 一 定 量 的 金 屬 ， 強 熱 使 其 完 全 氧 化 ， 冷 卻 後 再 稱 其 重 ，

扣 除 坩 堝 重 後 ， 可 得 該 金 屬 氧 化 物 的 質 量 。 王 同 學 重 複 做 了 十 多 次 實 驗 ， 就 所 得 的 實 驗 數 據 與 李 老 師 討 論 後 ， 選 取 了 較 有 把 握 的 六 次 實 驗 ， 其 數 據 如 表 一 ： 表 一 金 屬 粉 末 的 質 量(g) 0.10 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 金 屬 氧 化 物 的 質 量(g) 0.17 0.91 1.13 1.29 1.50 1.64 根 據 表 一 的 實 驗 數 據 ， 回 答 下 列 問 題 ：【97指 考 】 試 在 方 格 紙 上 以 金 屬 粉 末 的 質 量 為 橫 軸 （ 即x軸 ） 作 圖 ， 求 出 該 金 屬 的 大 約 原 子 量 。 （6分 ， 須 作 圖 求 出 其 原 子 量 ， 否 則 不 予 計 分 ） 寫 出 該 金 屬 氧 化 物 的 化 學 式 。 （2分 ） 27. 某 日 王 同 學 整 理 實 驗 桌 時 ， 發 現 一 瓶 未 加 蓋 的 水 合 硫 酸 鐵 (Ⅱ )（ FeSO 7H O4⋅ 2 ） ， 其 中 已 有 部 分 晶 體 變 為 黃 褐 色。經 詢 問 老 師，得 知 是 因 為 部 分 鐵(Ⅱ )離 子 被 氧 化 所 致。於 是 王 同 學 決 定 分 析 這 瓶 試 藥 中 鐵(Ⅱ )離 子 的 含 量。他 準 備 了 以 下 器 材 ： 天 平、容 量 瓶（100mL）、燒 杯（ 250mL）、量 筒（ 100mL）、錐 形 瓶（ 250mL）、 滴 定 管 、 滴 定 管 夾 、 分 度 吸 量 管 、 安 全 吸 球 、 玻 棒 、 漏 斗 及 鐵 架 。 實 驗 過 程 如 下 ： 步 驟1. 稱 取 水 合 硫 酸 鐵 (Ⅱ )試 樣 4.00克 倒 入 容 量 瓶 中 配 製 成 100mL的 水 溶 液 。 步 驟2. 準 確 量 取 步 驟 1之 水 溶 液 50mL倒 入 器 材 甲 中 ， 再 加 入 3.0M硫 酸 溶 液 約 30mL， 混 合 均 勻 。 步 驟3. 將 已 標 定 過 的 0.05M過 錳 酸 鉀 溶 液 裝 入 器 材 乙 中，並 讀 取 器 材 乙 中 溶 液 體 積 的 最 初 刻 度 為28.25mL。 步 驟4. 以 過 錳 酸 鉀 溶 液 滴 定 器 材 甲 中 的 硫 酸 鐵 ( Ⅱ ) 溶 液 ， 當 達 到 滴 定 終 點 時 ， 讀 取 器 材 乙 中 的 溶 液 刻 度 為48.25mL。 根 據 上 述 實 驗 回 答 下 列 問 題 ：（8分 ， 每 小 題 各 2分 ）【 97指 考 】 1. 寫 出 器 材 甲 的 名 稱 。 2. 寫 出 如 何 以 顏 色 變 化 來 判 斷 步 驟 4的 滴 定 終 點 。 3. 寫 出 步 驟 4的 淨 離 子 平 衡 反 應 式 。 4. 試 以 滴 定 數 據 ， 計 算 此 水 合 硫 酸 鐵 (Ⅱ )試 樣 中 所 含 鐵 的 重 量 百 分 率 。 28. 探 討 化 學 反 應 時 ， 若 將 反 應 中 的 特 定 原 子 以 同 位 素 替 代 （ 標 記 ） ， 便 可 得 知 其 反 應 途 徑 ， 例 如 ， 在 乙 酸 與 乙 醇 的 酯 化 反 應 中 ， 若 以 氧 的 同 位 素18O， 標 記 乙 醇 分 子 中 的 氧 原 子 ， 使 之 成 為 C H OH_{2 5}18 ， 便 可 得 知 乙 酸 乙 酯 的 生 成 主 要 是 乙 酸 中 的 OH 基 被 乙 醇 的18OC H_{2 5}取 代 所 致 ： 18 18 3 2 5 3 2 5 2 CH COOH + C H OH  CH CO OC H + H O 因 此 涉 及 下 述 化 學 鍵 斷 裂 ： H₃C C OH O + C2H518O H 並 非 來 自 於 下 述 斷 裂 ： C O H₃C O H + C₂H₅ 18_OH

科 學 家 也 以 類 似 方 法 ， 將 水 分 子 中 的16O置 換 成18O， 藉 以 探 討 鐵 的 生 銹 反 應 ： 2 Fe + O2 + 4 H218O 2 Fe(18OH)2 + 2 H2O 依 據 上 述 反 應 式 ， 下 列 有 關 鐵 生 銹 的 敘 述 ， 哪 些 是 正 確 的 ？ 【97 指 考 】 (A)與 鐵 化 合 的 氧 ， 來 自 空 氣 中 的 氧 氣 (B)與 鐵 化 合 的 氧 ， 來 自 溶 於 水 中 的 氧 分 子 (C)與 鐵 化 合 的 氧 ， 來 自 水 分 子 中 的 氧 原 子 (D)鐵 生 銹 時 ， 同 時 進 行 水 的 分 解 (E)鐵 生 銹 時 ， 同 時 有 水 的 產 生 29. 下列是在特定溫度下利用目視比色法，求平衡常數的實驗。實驗步驟如下： 步驟1. 取 5 支規格相同的比色用試管，分別加入 5 毫升的 0.002M KSCN 溶液， 並標記為 1 至 5 號試管。 步驟2. 取 20 毫升的 0.25M 硝酸鐵水溶液，置於錐形瓶中，標為甲溶液。 步驟3. 以吸量管吸取 10 毫升甲溶液，置於另一錐形瓶中並加水稀釋成 25 毫升，標為乙溶液。 步驟4. 重複步驟 3 的稀釋程序，以乙溶液配製丙溶液，以丙溶液配製丁溶液， 以丁溶液配製戊溶液。 步驟5. 以吸量管取甲溶液 5 毫升加至 1 號試管，並在試管中加入一滴硝酸，混合均勻。 步驟6. 重複步驟 5 的方法，將 5 毫升乙、丙、丁、戊溶液分別加至 2 至 5 號試管。 步驟7. 將 2 至 5 號試管分別與 1 號試管比色，由試管的正上方俯視， 用滴管從 1 號試管吸出適量溶液，當各試管與 1 號試管顏色深淺相同時， 記錄各試管與 1 號試管的液面高度比。【98 指考】 1. 寫出此一平衡反應的淨離子反應式？（3 分） 2. 丁溶液中_Fe3+_{的濃度為何？（3 分）} 3. 若將 1 號試管血紅色的濃度視為完全反應的結果，當 4 號試管與 1 號試管的顏色深淺 相同時，其液面高度比為 4：1。試問 4 號試管中血紅色物質的濃度為何？（3 分） 30. 以草酸鈉標定過錳酸鉀溶液的反應，會產生錳(Ⅱ)離子以及二氧化碳。下列有關草酸鈉標定 過錳酸鉀實驗的敘述，哪一個正確？【99 指考】 (A)滴定過程中，過錳酸鉀被氧化，草酸鈉被還原 (B)溫度需超過 100℃，草酸鈉與過錳酸鉀才會反應 (C)滴定過程中溶液呈紅紫色，是因為加入酚酞指示劑 (D)草酸鈉性質穩定不易變質，所以適用於標定過錳酸鉀溶液 (E)過錳酸鉀 2 莫耳與草酸鈉 5 莫耳作用，會產生 2 莫耳的錳(Ⅱ)離子與 5 莫耳的二氧化碳 31. 某生想要探討鐵(Ⅲ)離子與硫氰根離子(SCN−_{)的反應，於是先配製了一澄清 0.1 M 的} 3 3 Fe(NO ) 溶液 100 mL，但在配製過程中，忘記加入稀硫酸加以酸化。當Fe(NO ) 溶液靜置3 3 一段時間後，發現該溶液變成混濁，同時容器底部有少許黃褐色沉澱。試問下列哪一項最有 可能為該沉澱物？【99 指考】

毛細管 攪拌器 矽油 溫度計 圖3 32. 已知丁烯二酸有順、反兩種異構物，兩者熔點的差異約 160℃。王、林、陳三位學生欲利用 再結晶法，純化某一含有此二異構物的混合物。三位學生分別使用不同的溶劑溶解混合物後， 取得再結晶的固體，並利用熔點測定來判斷所獲得固體的種類及其純度。其中，王同學測得 的熔點為140～142℃、林同學為 150～170℃、陳同學為 298～301℃。下列有關上述實驗及 此二異構物的敘述，哪些正確？【99 指考】 (A)反丁烯二酸的熔點約為 300～302℃ (B)順丁烯二酸的熔點較反丁烯二酸高 (C)林同學再結晶所得的固體純度最低 (D)陳同學再結晶所得的固體，主要含有反丁烯二酸 (E)王同學再結晶所得的固體，主要含有順丁烯二酸 33. 實驗桌上有五支標明 1-5 的試管，含有未知成分的溶液，只知其可能為氯化鈉溶液、溴化鈉 溶液、碘化鈉溶液、乙醇的正己烷溶液、乙炔的正己烷溶液。某生進行實驗測試，以「+」 表示有反應發生，「-」表示沒有反應，空白為未測試，得到的結果歸納如下表。 試 管 測 試 1 2 3 4 5 3( ) AgNO _{aq + - + + -} 2( ) MnO _{s + + +} 2( ) Cl aq - + + 2 4 Br / CCl - - + + 4 KMnO / OH− _{+ + + + +} 下列有關測試結果的敘述，哪些正確？【100 指考】 (A)試管 1、3 與 4 中，可能含有鹵素鹽類 (B)試管 3 最可能是氯化鈉溶液 (C)試管 2 最可能是乙炔溶液 (D)試管 4 與 AgNO3(aq)作用會生成白色的沉澱 (E)試管 5 的化合物可使KMnO / OH₄ −_{的溶液褪色} 34. 在進行某熔點約在 200~220℃之間的有機化合物熔點測定時，其實驗裝置如圖 3 所示。 下列有關此實驗的敘述，哪些正確？【100 指考】 (A)若實驗室無矽油時，可用沙拉油代替 (B)若物質的純度愈高，則所測得的熔點溫度範圍愈小 (C)於簡易熔點測定裝置中，若無攪拌器， 則可使用溫度計來攪拌 (D)毛細管中填充的樣品粉末，即使緊密程度不同， 仍可測得數值相同的熔點 (E)實驗剩餘的化合物，即使可溶於水， 也不可將其直接倒入水槽

35. 在室溫 20℃時，用燒杯稱取氫氧化鈉固體 2.0 克，然後在燒杯沒有加以絕熱的情況下，加入 20℃的水 50 克，使氫氧化鈉溶解，並測定溫度（假設在實驗的過程中，熱量的散失速率一定）。 每隔60 秒所測定的溶液溫度，其變化如表 1 所示：【100 指考】 表 1 時 間 （s） 0 60 120 180 240 300 360 480 溫 度 （ ℃ ） 20.0 25.3 28.0 28.8 28.6 28.0 27.4 26.2 1. 試 以 時 間 為 X坐 標 （ 橫 軸 ） ， 溫 度 為 Y坐 標 ， 在 答 案 卷 上 方 的 方 格 上 以 適 當 的 大 小 ， 將 實 驗 結 果 繪 製 成 圖 。 （2分 ） 2. 如 果 此 實 驗 在 絕 熱 條 件 下 進 行 ， 則 氫 氧 化 鈉 在 溶 解 過 程 中 ， 溫 度 共 升 高 幾 度 ？ （2分 ） 3. 已 知 此 溶 液 的 比 熱 為 4.2（ J/g∙℃ ） ， 而 攪 拌 所 導 致 的 熱 量 變 化 可 以 忽 視 。 試 求 氫 氧 化 鈉 在 溶 解 過 程 中 所 放 出 的 熱 量 （ 單 位kJ） 。 （ 2分 ） 36. 測量醋酸銀溶度積(Ksp)的步驟如下：量取 0.20M 的硝酸銀溶液及 0.20M 的醋酸鈉溶液各 10.0mL，令其混合產生醋酸銀沉澱，俟反應達到平衡後，過濾分離沉澱物。取出 10.00mL 濾液，加入數滴適當指示劑後，隨即以0.050M KSCN 滴定之。當滴定到達終點時， 共耗去10.00mL KSCN。至於醋酸根離子濃度，則另以其他方法分析之。 試回答下列問題：【100 指考】 1. 以SCN−_{滴定銀離子時，最常使用的指示劑為何？（2 分）} 2. 滴定終點時，溶液的顏色為何？（2 分） 3. 醋酸銀飽和溶液中的醋酸根離子濃度為何？（2 分） 4. 計算醋酸銀的溶度積(Ksp)。（2 分） 37. 有兩種無機化合物甲與乙，在常溫常壓時甲為塊狀固體，乙為常見液體，分別用打火機的火 焰，均無法將其點燃。以下為實驗步驟與觀察紀錄： (1) 將一粒約 1 克的固體甲置於蒸發皿中，然後加入約 2mL 的液體乙時，立見兩者劇烈反應， 產生氣體丙。（在工業上，丙可作為製造PVC 的原料。） (2) 此時將火焰靠近蒸發皿，則見氣體丙燃燒發出火焰，而火焰上方有輕飄的黑煙。 (3) 等步驟(1)的反應完畢，蒸發皿冷卻後，將其液體過濾得澄清濾液丁。 (4) 在丁液中通入二氧化碳，得白色沉澱戊。 試回答下列問題：【100 指考】 1. 寫出甲與乙反應的平衡化學反應式。（2 分） 2. 步驟(2)所產生的黑煙是何種物質？（2 分） 3. 寫出步驟(4)產生白色沉澱戊的平衡化學反應式。（2 分）