定性定量分析、儀器分析 第 1 頁，共 2 頁 【請翻頁繼續作答】
經濟部所屬事業機構 102 年新進職員甄試試題
類 別 : 化 學 節 次 : 第 三 節 科 目 : 1 . 定 性 定 量 分 析 2 . 儀 器 分 析
注 意 事 項
1.本試題共 2 頁(A4 紙 1 張)。
2.可使用本甄試簡章規定之電子計算器。
3.本試題分 6 大題，每題配分於題目後標明，共 100 分。須用藍、黑色鋼筆或原子筆在答 案卷指定範圍內作答，不提供額外之答案卷，作答時須論述或詳列解答過程，於本試題 或其他紙張作答者不予計分。
4.本試題採雙面印刷，請注意正、背面試題。
5.考試結束前離場者，試題須隨答案卷繳回，俟該節考試結束後，始得至原試場索取。
6.考試時間：120 分鐘。
（原子量，H = 1, C = 12, O = 16, N = 14, Na = 23, Mg = 24, Cl = 35.5, K = 39, I = 127, Ba = 137, Pb = 207）
一、計算碘化鉛在下列水溶液中之莫耳溶解度。
（PbI2之Ksp = 7.1×10-9）
(1)在 0.0400 M KI 水溶液中（5 分）
(2)在 0.0400 M Pb(NO3)2水溶液中（5 分）
(3)在 0.0400 M MgI2水溶液中（5 分）
二、某溶液含有 NaOH、Na2CO3與 NaHCO3中的單獨一種成分或二種成分，今以 0.10 N 標準 HCl 溶液滴定，先以酚酞當指示劑，滴定至溶液變成無色，再繼續以甲基橙當指示劑，滴 定至溶液變成紅色(以甲基橙當指示劑時滴定體積是由前一階段之滴定體積持續累加，而 非重新開始滴定)。滴定達酚酞指示劑終點時的體積記錄為 Vp，繼續滴定達甲基橙指示劑 終點時的體積記錄為 Vm，請由下列滴定數據分別說明 A、B、C 各溶液之組成，並計算 該溶液中各個溶質的重量(以 mg 表示)。(計算至小數點後第 1 位，以下四捨五入)（15 分）
酚酞滴定終點之體積Vp(mL) 甲基橙滴定終點之體積Vm(mL)
A 溶液 10.10 31.52
B 溶液 0.00 6.75
C 溶液 24.52 24.52
定性定量分析、儀器分析 第 2 頁，共 2 頁
三、計算下列各反應中HCl 溶液之當量濃度。 (計算至小數點後第 1 位，以下四捨五入）
(1)滴定 40.00 mL 之 0.04112 N Ba(OH)2需16.32 mL HCl 溶液。（10 分）
(2)滴定由 0.4020 g 一級標準 Na2C2O4加熱所形成之Na2CO3，需用36.88 mL HCl 溶液。
［Na2C2O4 ⎯⎯→Δ Na2CO3 + CO(g)； Na2CO3 + HCl → NaCl + CO2(g) + H2O；係數未平衡］
（10 分）
四、我們常使用光的吸收度來測量物質的濃度，並以Beer’s Law 來計算：
A =
∈
bcA 為吸光度，
∈
為物質的克分子吸收係數，b 為光經過物質的路徑，c 為物質的濃度，並 且常使用 b 為固定值的方式來測量，這樣 A 與 c 就會成線性關係。但實際操作的結果，A 與 c 的線性關係卻常常發生偏差。請就物質濃度、化學偏差及儀器偏差三個角度說明發生 偏差的原因。（15 分）五、膠色層分析(又稱膠穿透層析法，分子篩層析法，濾出層析法，Gel filtration)是液相層析法 的一種，其操作是將溶劑膨脹過的多孔性高分子材料充填於管柱中，以溶劑沖提(elution)
，使分子量不同的物質得以分離出來。物質在流出管柱時，收集到的溶劑體積可以下列 公式表示：
Ve = Vo + Kd × Vi
Ve為收集到的溶劑體積，Vi是多孔性高分子材料內的孔隙體積，Vo是管柱中高分子材料 以外的空白體積(為一常數)，Kd是物質進入高分子材料孔隙的比率。現在，我們將高分子 材料 Sephedex G-75 充填於管柱中，欲分離 Tryptophan (分子量：204)、Ribonuclease (分 子量：13000)與 Serum albumin (分子量：75000)，請問：
(1)這三種物質流出管柱的先後次序，並說明理由。（10 分）
(2)通常 Kd值介於 0 與 1 之間，但在其他的實驗裡，亦曾發現有些物質 Kd = 0，有些物質 Kd ＞ 1，請說明產生這兩種現象的原因。（10 分）
六、一般質譜儀包括注入系統、離子源、質量分析器與偵測器四部分。依質量分析器的不同，
常用的有扇形磁場質譜儀(Magnetic deflection)、飛行時間質譜儀(Time-of-flight)、四極質 譜儀(quadrupole)三種，請說明這三種質譜儀的基本原理。（15 分）
