化學
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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:
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 atm − H 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
2NSO
3H (B) Cu + 濃 HNO
3(C) Zn + H
2SO
4(D) H
2O
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
4Cl (B) 1 M NH
4OAc (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
2S
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
2SO
4(aq)(D) Na
3PO
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
2CO
3(B) 0.2 M Co(NO
3)
2及0.2 M K
2SO
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
2S
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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
2C
2O
4可與 Sn
4+形成穩定錯離子,而避免干擾 Sb
2O
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
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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
2CO
3(B)趕走溶液中的 H
2CO
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
2CO
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
2HPO
4)與磷酸二氫鉀(KH
2PO
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 4 的 Ka1 = 7.1×10−3,K
a2 =6.3×10−8,K
a3 = 4.2×10−13 )
乙
甲
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
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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
2CO
310 mL+0.020 M NaHCO
310 mL
乙. 0.20 M H
2CO
310 mL+0.10 M NaHCO
310 mL 丙. 0.20 M H
2CO
310 mL+0.20 M NaHCO
310 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
6H
8O
6=176 g/mol) IO
3-+5I
-+6H
+→ 3I
2+3H
2O C
6H
8O
6+I
2→C
6H
8O
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
3COOAg :166.9 g/mol) (A) 4.33×10
-2(B) 1.87×10
-3(C) 1.87×10
-9(D) 4.42×10
-333. 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
3COOAg)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
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實驗 13 反應熱之測定
35. 辛烷的燃燒反應方程式為 2C
8H
18(l)+ 25O
2(g)→ 16CO
2(g)+ 18H
2O
(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
2O
(l)) = -286 kJ /mol,△H
fo(CO
2(g)) = -394 kJ /mol (A) -1.09 × 10
4kJ /mol (B) -5.46 × 10
3kJ /mol (C) 1.09 × 10
4kJ /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
-3mg/mL (B) 9.3 mg/mL (C) 0.32 mg/mL (D) 0.16 mg/mL
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