民國114年 地方三等 化學工程 化學程序工業(包括質能均衡、分析化學、儀器分析)

第3題

某未知含氯固體樣品約0.2500 公克,將此樣品溶於水中後加入足量硝酸 銀(AgNO3,分子量169.9 公克/莫耳)溶液,使氯離子完全以AgCl(s)形 式沉…

題目

某未知含氯固體樣品約0.2500 公克,將此樣品溶於水中後加入足量硝酸 銀(AgNO3,分子量169.9 公克/莫耳)溶液,使氯離子完全以AgCl(s)形 式沉澱。再經過濾、洗滌與烘乾後,得到純乾燥的AgCl 沉澱物0.3421 公克。已知原子量:Ag=107.9,Cl=35.5。 請寫出沉澱反應的離子反應式。(3 分) 請計算樣品中Cl⁻的重量百分比(w/w%)。(7 分) 若此未知樣品理論上應為純氯化鈉(NaCl;原子量Na=23.0),請計算 此樣品中「氯化鈉NaCl 的純度」(請以重量百分比表示)。(10 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、離子反應式:Ag+(aq)+Cl−(aq)→AgCl(s)↓;若寫完整分子式為AgNO3(aq)+Cl−(aq)→AgCl(s)+NO3−(aq)。硝酸酸化可避免CO3^2−、OH−等與Ag+產生干擾沉澱。
  • 二、AgCl莫耳數:M(AgCl)=107.9+35.5=143.4 g/mol;n(AgCl)=0.3421÷143.4=2.386×10−3 mol。由反應計量可知n(Cl−)=n(AgCl)。
  • 三、氯重量與百分比:m(Cl)=2.386×10−3×35.5=0.08469 g;w/w%=0.08469÷0.2500×100=33.88%(約33.9%)。
  • 四、NaCl純度:若氯全來自NaCl,n(NaCl)=2.386×10−3 mol,M(NaCl)=58.5 g/mol,m(NaCl)=0.1396 g;純度=0.1396÷0.2500×100=55.82%。
  • 五、結果判讀:樣品中氯含量33.88%,低於純NaCl的60.68%,故以NaCl計之純度僅55.82%,其餘44.18%可為惰性物、水分或其他不含氯成分;若含其他氯化物,則此值為「以NaCl表示」之表觀純度。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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