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九十七學年第一學期普通化學實驗期末考 — 化學系 說明及注意事項:

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Academic year: 2021

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(1)

化學

1

九十七學年第一學期普通化學實驗期末考 — 化學系 說明及注意事項:

1. 考試時間為 12:20~13:10,考試完畢收回答案卡,試題不需繳回。

2. 請將答案(正確選項)以 2B 鉛筆劃記在答案卡上, 並不得使用修正液。

3. 單複選題混合,每題 4 分,答錯不倒扣,共 39 題,滿分為 156 分。

4. 題號加外框者為單選題,答錯扣 4 分。

題號未加框者為多重選題,答案可能 1~4 個;每一選項單獨計分,多選或少選一個扣 1 分。

原子量:N=14.0,H=1.00,O=16.0,Al=27.0,K=39.1,Co=58.9,S=32.1,Cu=63.55,R=0.082 L-atm/mol-K

實驗 1 氮氣之莫耳體積

1. 有關本實驗之敘述,下列何者正確? (A) 亞硝酸鈉(NaNO

2

) 固體不易潮解故作為限量試劑 (B) 1 atm、25 ℃下理想氣體的莫耳體積為 22.414 升 (C) 稱藥時不小心多取的胺基磺酸以及亞硝酸 鈉可放置同一個廢固體瓶中 (D) 本實驗的結果計算 ( ) ( )

2

2

V P V V

P

P atmH O ∆ = N + ∆ 是以反應前後維 持同溫同壓為前提

2. 下列反應所產生之氣體,何者可用排水集氣法收集?

(A) NaNO

2

+ H

2

NSO

3

H (B) Cu + 濃 HNO

3

(C) Zn + H

2

SO

4

(D) H

2

O

2

+ MnO

2

實驗 2 化合物化學式的決定

3. 關於本實驗的敘述,下列何者正確? (A) 本實驗利用分析法,決定化合物的最簡化學式 (B) 本實驗 以 CaCl

2

作為還原劑 (C) 以火柴棒測定所收集的氣體,有爆鳴聲是由於 H

2

的生成,所以反應越到 後面爆鳴聲越小,是由於 H

2

不再生成 (D) 冷卻過程中仍要維持 H

2

供應,為防止產物 Cu

(S)

被氧化而 影響實驗結果

4. 若實驗結果莫耳數比 Cu/O>1,則導致此誤差的原因可能為 (A) 氧化銅還原不完全 (B) 氧化銅使 用前含水氣 (C) 反應後大玻璃試管內有殘餘的水分未除去 (D) 橡皮塞燒壞,黏附於大玻璃試管上 5. 有關酒精燈使用之敘述,何者正確? (A) 使用擋風板擋風、書本墊高 (B) 裸露在瓶塞外燈蕊長度

不宜超過 3 mm (C)利用已點燃的酒精燈來點火 (D) 長時間不使用則應將燈內酒精倒回酒精儲存瓶 實驗 3 酸鹼指示劑與 pH 值測定

6. 本實驗中,下列各鹽類水溶液何者可使酚酞指示劑呈現無色?

(A) 1 M NH

4

Cl (B) 1 M NH

4

OAc (C) 1 M NaHCO

3

(D) 1 M NaCl

7.

學生

以0.10 M氫氧化鈉滴定100 mL之0.10 M醋酸,達當量點時溶液之pH值應為?

(A) 酸性,pH約為5 (B) 鹼性,pH約為8 (C) 中性,pH約為7 (D) 酸性,pH約為1 8. 承上題,進行此酸鹼滴定,應選用下列何種酸鹼指示劑最適合?

(A) 甲基橙(methyl orange) (B) 溴瑞香草酚藍(bromthymol blue) (C) 酚酞(phenolphthalein) (D) 以上均可

實驗 4 溶解度法則

9. 關於本實驗,下列物質或溶液之顏色何者正確?

(A) Mg(OH)

2(s)

,白 (B) Fe

2

S

3(s)

, 黑色 (C) ZnS

(s)

, 白色 (D) Co(NO

3

)

2(aq)

, 粉紅色

10. 試由溶解度法則,推斷下列含有 Pb

2+

、 Mg

2+

兩種陽離子之混合溶液,可用何種試劑將其區別並分離?

(A) NaCl

(aq)

(B) NaOH

(aq)

(C) Na

2

SO

4(aq)

(D) Na

3

PO

4(aq)

11. 下列各組溶液中,以等體積混合可產生沉澱者為

(A) 0.2 M MgSO

4

及0.2 M Na

2

CO

3

(B) 0.2 M Co(NO

3

)

2

及0.2 M K

2

SO

4

(C) 0.2 M AgNO

3

及0.2 M ZnCl

2

(D) 0.2 M Bi(NO

3

)

3

及0.2 M Na

2

S

(2)

化學

2

實驗 5 第一組陽離子定性分析 12. 下列何者可與HCl

(aq)

產生沉澱?

(A) Al

3+ (aq)

(B) Pb

2+ (aq)

(C) Hg

2+(aq)

(D) Hg

22+

(aq)

13. 學生進行未知陽離子溶液檢測實驗,當加入適量的 6 M HCl

(aq)

產生白色沉澱,離心分離此沉澱並加 入 5 滴濃氨水後,沉澱轉變為黑色。試問此未知溶液中應含有何種金屬陽離子?

(A) Al

3+

(B) Pb

2+

(C) Hg

2+

(D) Hg

22+

實驗 6 第二組陽離子定性分析

14. 關於第二組陽離子,下列敘述何者正確 ?

(A) 在 0.1 至 0.3 M 鹽酸溶液中,形成不溶性氯化物沈澱 (B)Cu

2+

、Sn

4+

為銅組(copper subgroup) (C) As

3+

、Sb

3+

為砷組(arsenic subgroup) (D) 砷組陽離子之硫化物具酸性性質,可溶於 KOH 而與銅 組離子分離

15. 關於本實驗,下列敘述何者正確 ?

(A) 欲配製亞錫酸鈉試劑,取 SnCl

2(aq)

滴加 6 M NaOH

(aq)

,首先出現白色沈澱為 Sn(OH)

2

(B) 配製 好的亞錫酸鈉試劑,若不立刻使用,溶液會變黑而無法使用於下一步實驗 (C) Sb 試驗溶液中,加 入 H

2

C

2

O

4

可與 Sn

4+

形成穩定錯離子,而避免干擾 Sb

2

O

3

沈澱生成及顏色觀察 (D) Sn 試驗溶液中,

加入小鋁條與鹽酸之目的,可將 Sn

4+

轉變為 Sn

2+

16. 關於實驗技能,下例敘述何者正確?

(A) 使用電磁加熱攪拌器,需避免電源線接觸到白色陶瓷面板,以免發生危險 (B) 使用本實驗室之 電磁攪拌器攪拌時,需配合攪拌子使用,且僅有一個攪拌中心 (C) 傾析法為實驗室常用來分離固體 與溶液之簡便方法之一,應先靜置使固體沈降後,利用玻棒導引讓液體流出 (D) 清洗沈澱時,可加 入適量溶劑,將沈澱與溶劑混合均勻後再離心分離,少量溶劑清洗多次,比大量溶劑清洗一次效果好

實驗 7 容器體積的校正

17. 王小明進行滴定管校正實驗,得到實驗結果數據如下 校正區間(mL) 平均校正誤差

0~10 +0.03 10~20 +0.02 20~30 -0.03 30~40 -0.02

今以所校正之滴定管進行酸鹼滴定實驗,滴定初體積讀值為 9.98 mL,終體積讀值為 29.85 mL 則經 校正後之滴定體積應為:

(A)19.87 mL (B)19.81 mL (C)19.86 mL (D)19.9 mL

18. 實驗室中常使用的玻璃度量儀器依其使用方式可分 TC 及 TD 兩類。試問吸液管、容量瓶、滴定管及 量筒分別屬於哪一類型?

(A)吸液管為 TD 型 (B) 容量瓶為 TC 型 (C) 滴定管為 TD 型 (D) 量筒為 TC 型 19. 下列何者為使用分析天平時,影響天平秤重之因素:

(A)使用前未校準水平儀 (B)待秤物未放冷至室溫 (C)使用新的藥杓取藥 (D)秤重時碰觸桌面使天 平震動

實驗 8 中和滴定

20. 下列何者「非」實驗室中常用的一級標準酸或鹼?

(A)碘酸鉀 (B)碳酸鈉 (C)濃硫酸 (D)氫氧化鈉

(3)

化學

3

21. 本實驗以碳酸鈉標定 HCl

(aq)

的過程中,當滴定至溶液呈綠色時,需要煮沸 2~3 分鐘,再完成滴定之 原因為何?

(A)使 HCO

3-

完全反應至 H

2

CO

3

(B)趕走溶液中的 H

2

CO

3

(C)加熱使反應加速進行,節省實驗時間 (D)增加碳酸鈉的溶解度

22. 本實驗以碳酸鈉標定鹽酸,以鄰苯二甲酸氫鉀標定氫氧化鈉分別使用何種指示劑?

(A)甲基橙; 酚酞 (B)酚酞; 溴甲酚綠 (C)溴甲酚綠; 酚酞 (D)溴甲酚綠; 甲基紅

實驗 9 電位測量法之應用—酸鹼滴定

23. 關於酸鹼度測定計(pH meter),下列敘述何者正確?

(A) 校正儀器前應先開啟電源,熱機 10 分鐘,使機器穩定 (B) 電極蓋周圍出現之白色晶體,為電 極保存液 3 M KOH 所析出 (C) 校正儀器時,無論使用 pH 7.0 或 pH 4.0 緩衝液皆轉動 CALIB.鈕來 校正 (D) 已校正之 pH 計於使用操作過程中,如遇更換電極或關閉電源,需重新校正儀器

24. 關於實驗技能,下列敘述何者正確?

(A) 因未標示 HCl 與 NaOH 兩杯透明溶液而搞混,可利用一小張石蕊試紙,直接丟入溶液中測試,觀 察顏色即可分辨 (B) 使用滴定管、刻度吸管前應確實洗淨,烘乾後再使用,避免殘餘水影響溶液濃 度 (C) 滴定管裝填溶液前,應先確定活栓關閉,並利用燒杯、小漏斗輔助裝填 (D) 使用刻度吸管 移轉溶液時,尖端以約 45°的角度貼靠在接收容器的內壁,溶液自然排放至液體不再流出,靜候 15 秒,殘留在吸管尖端之液體不要吹出,已經過校正

25. 關於本實驗,下列敘述何者正確?

(A) 利用已標定之 NaOH 滴定食醋,需先在 NaOH 中滴加 2~3 滴酚酞 指示劑

(B) 滴定碳酸鈉時,加入 3 滴溴甲酚綠指示劑,隨著滴定劑 HCl 體積 增加,顏色逐漸由綠色→黃色→紅色

(C) 滴定食醋可得 1 個當量點,滴定碳酸鈉可得 2 個當量點

(D) 左圖為 HCl 滴定碳酸鈉之曲線,甲、乙二點之 pH 值分別為碳酸 (H

2

CO

3

)之 pK

a1

及 pK

a2

實驗 10 緩衝溶液

26. Jessie 進行本實驗量測 A、B、C、D 四緩衝溶液的緩衝能力,他將 1.0 M HCl 與 1.0 M NaOH 分別逐 滴滴入 30 mL 之 A、B、C、D 溶液中並且測量個別溶液

的 pH 值變化,再將每一緩衝溶液所得之 7 點數值做成最 小平方差直線圖,得方程式如右表所示,問 A、B、C、

D 四緩衝溶液的緩衝能力大小順序應為何?

(A) A>B>C>D (B) D>C>B>A (C) B>A>D>C (D) A>C>D>B

27. PBS(Phosphate Buffered Saline)是一種常用來模擬生物體液的緩衝溶液,其pH值為7.41,主要是由 磷酸氫二鈉(Na

2

HPO

4

)與磷酸二氫鉀(KH

2

PO

4

)所配製而成。若要維持PBS緩衝溶液的pH值為7.41,

則溶液中 [ ] ] [

4 2

2 4

PO H

HPO 的比值約為多少? (A) 0.62 (B) 5.26 (C) 1.62 (D) 4.97

( H 3 PO 4K

a1 = 7.1×103,

K

a2 =6.3×108,

K

a3 = 4.2×1013

)

0.9962 y = 0.102x + 6.731

D

0.9924 y = 0.123x + 3.242

C

0.9934 y = 0.032x + 5.021

B

0.9912 y = 0.061x + 4.628

A

R

2

最小平方差直線

緩衝溶液

0.9962 y = 0.102x + 6.731

D

0.9924 y = 0.123x + 3.242

C

0.9934 y = 0.032x + 5.021

B

0.9912 y = 0.061x + 4.628

A

R

2

最小平方差直線

緩衝溶液

(4)

化學

4

28. 關於本實驗下列敘述何者「正確」?

(A) 在使用酸鹼度測定計(pH meter)其使用程序應為:接好主電源,按 POWER 鍵打開機器並熱機 10 分鐘Æ旋下電極套並清洗電極與測溫棒後,放入 pH=7.00 的緩衝溶液,旋轉 Calib 鈕,校正 pH 7.00 Æ清洗電極與測溫棒後,放入 pH=4.00 的緩衝溶液,旋轉 Slope 鈕,校正 pH 4.00 Æ清 洗電極與測溫棒,即可開始量測待測溶液

(B) 利用 pH 計測量溶液 pH 值時,測溫棒應放在裝盛待測溶液的燒杯外,讓測溫棒確實感受到待測 溶液附近環境的溫度

(C) 若欲配製 0.50 M 的醋酸鈉溶液 100 mL,則稱取 6.8 g CH 3 COONa ⋅ 3 H 2 O (MW=136)並加入 100 mL 的蒸餾水溶解之,即可配製完成

(D) 以下為三種溶液的組成,其中丙溶液為加入少量的酸或鹼,pH 值變化最少的溶液 甲. 0.020 M H

2

CO

3

10 mL+0.020 M NaHCO

3

10 mL

乙. 0.20 M H

2

CO

3

10 mL+0.10 M NaHCO

3

10 mL 丙. 0.20 M H

2

CO

3

10 mL+0.20 M NaHCO

3

10 mL

實驗 11 維生素 C 之定量

29. 有關本實驗之敘述,何者正確? (A) 實驗所加的碘化鉀(KI)為過量試劑 (B) 實驗所用的維生素 C 錠不易溶解,可使用攪拌子攪拌並加熱加速溶解 (C) 本實驗所產生的三碘錯離子(I

3-

)可與澱粉指示 劑結合,產生藍黑色錯合物 (D) 使用滴定管時,整支滴定管均應充滿溶液,不可有氣泡

30. 學生進行本實驗,將一顆維生素 C 錠溶解,並稀釋至 100.0 mL,再取 30.0 mL 之維生素 C 溶液進行 滴定。滴定結果共使用了 14.03 mL 之 0.0250 M KIO

3

,請問此維生素 C 錠中的維生素 C 含量為多少?

(維生素 C,C

6

H

8

O

6

=176 g/mol) IO

3-

+5I

-

+6H

+

→ 3I

2

+3H

2

O C

6

H

8

O

6

+I

2

→C

6

H

8

O

6

+2I

-

+2H

+

(A) 206 mg/片 (B) 185 mg/片 (C) 345 mg/片 (D) 617 mg/片

31. 有關本實驗儀器操作之敘述,何者正確? (A) 使用容量瓶時,為求效率,應先上下倒置混合均勻再 加水至標線處 (B) 使用定量液體分注器時,將刻度設定好,前端氣泡排除方可使用 (C) 使用滴定 管時,若慣用右手者,應左手搖晃錐形瓶,右手調整活栓,以求方便控制流速 (D) 使用移液吸管 時,需注意安全吸球有無損壞,避免液體滴漏出來

實驗 12 溶解度積的測定

32. 在 0℃時,1000 mL 的水可以溶解 7.22 克的醋酸銀,則其 K sp 為多少? (CH

3

COOAg :166.9 g/mol) (A) 4.33×10

-2

(B) 1.87×10

-3

(C) 1.87×10

-9

(D) 4.42×10

-3

33. 以下是三位學生和助教對本實驗測 0℃之 K sp 的討論,請選出正確的論述:

學生甲:助教,我覺得我在測 0 ℃的 K sp 時沒有把錐形瓶內的濾液保持在 0 ℃是誤差所在。

助 教:沒錯!! K sp 會受溫度影響,通常溫度上升 K sp 會變小,所以你做錯了。

學生乙:不對啊!助教,這個實驗濾液不須保持在 0 ℃,因為濾出來的濾液就算回到室溫,只要不 蒸發,濃度都是一樣的,所以滴定的結果應該一樣。

學生丙:助教你錯了,通常溫度上升 K sp 會變大,而且學生乙你也錯了,濾液溫度高能溶解的醋酸 銀變多,導致濃度變大,所以濾液一定要保持在 0 ℃。

(A)學生甲 (B) 助教 (C) 學生乙 (D) 學生丙 34. 本實驗是在何種酸鹼條件下進行滴定?

(A) 中性,因為酸鹼性會影響醋酸銀 (CH

3

COOAg)的溶解度及 K

sp

(B) 鹼性,因為硫氰根離子(SCN

-

)

在水中會形成硫氰酸(HSCN),使滴定劑濃度降低,造成滴定誤差 (C) 酸性,因為要避免鐵(Fe

3+

)指

示劑產生沉澱 (D) 在任何酸鹼性下都可進行,沒有影響

(5)

化學

5

實驗 13 反應熱之測定

35. 辛烷的燃燒反應方程式為 2C

8

H

18(l)

+ 25O

2(g)

→ 16CO

2(g)

+ 18H

2

O

(l)

,若辛烷的莫耳生成熱為 -269 kJ /mol,則辛烷的莫耳燃燒熱為何? △H

fo

(H

2

O

(l)

) = -286 kJ /mol,△H

fo

(CO

2(g)

) = -394 kJ /mol (A) -1.09 × 10

4

kJ /mol (B) -5.46 × 10

3

kJ /mol (C) 1.09 × 10

4

kJ /mol (D) -411 kJ /mol

36.

關於反應熱 (

△H

) 的敘述下列何者正確? (A) 反應熱會因反應途徑不同而改變 (B) 反應熱與反應 物的莫耳數沒有關係 (C) Mg(S)的莫耳燃燒熱與MgO(S)的莫耳生成熱數值相同 (D) 放熱反應之反應熱 為負值

實驗 16 微量鈷離子的定量

37. 下列關於分光光譜儀校正之操作順序,何者正確?1.未放入容槽,透過率為零;2.開機熱機20分鐘;

3.放入裝有參考溶液的容槽,透過率為100%;4.設定分析波長 (A) 2431 (B) 2143 (C) 2341 (D) 2413

38. 關於本實驗,下列敘述何者正確? (A) 配製待測溶液時,加入的丙酮是為了保持溶液的離子強度 (B) 樣品溶液中加入鹽酸是為了維持溶液pH值 (C) [Co(SCN)

4

]

2-

吸收藍光,所以溶液呈現藍色 (D) 配製[Co(SCN)

4

]

2-

試樣溶液為放熱反應

39. 本實驗,某生取未知濃度鈷溶液 0.50 mL 配製成總體積為 10.0 mL 之待測試樣,測得吸收度為

0.273。以吸收度對稀釋後濃度作圖所得校準直線方程式為 y= 33.92x+0.0048 試問未知溶液之鈷濃度

為何? (A) 7.9x10

-3

mg/mL (B) 9.3 mg/mL (C) 0.32 mg/mL (D) 0.16 mg/mL

(6)

化學

6

參考解答(971 普化實驗期末考--化學系)

1 D 2 ACD 3 AD 4 ACD 5 BD

6 ABD 7 B 8 C 9 ABCD 10 AC

11 ACD 12 BD 13 D 14 CD 15 ABD

16 ABCD 17 C 18 ABCD 19 ABD 20 ACD

21 B 22 C 23 AD 24 CD 25 CD

26 C 27 C 28 AD 29 ACD 30 D

31 BD 32 B 33 C 34 C 35 B

36 CD 37 D 38 BD 39 D

參考文獻

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