民國115年 普通考試 環境檢驗 分析化學概要
第3題
針對水樣或化工產品中氯離子（Cl-）的定量，莫耳法（Mohr method）與 重量分析法是兩種經典的傳統方法。 在使用莫耳法以標準硝酸銀（AgNO3）溶液滴定…
題目
針對水樣或化工產品中氯離子（Cl-）的定量，莫耳法（Mohr method）與 重量分析法是兩種經典的傳統方法。 在使用莫耳法以標準硝酸銀（AgNO3）溶液滴定氯離子時，應使用何 種化學試劑作為指示劑？（5 分）並請敘述滴定達到終點時，溶液中 發生了什麼化學反應而產生顏色變化（需寫出產生顏色的沉澱物化學 式與顏色）？（10 分） 若改用重量分析法，取2.00 g 的未知固體樣品，經溶解並加入過量硝 酸銀後，產生了1.435 g 的氯化銀（AgCl）沉澱。請計算該未知樣品 中氯（Cl）的重量百分比（%）？（已知原子量：Ag = 107.9，Cl = 35.5）。 （10 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、指示劑：莫耳法（Mohr method）以鉻酸鉀（K₂CrO₄, potassium chromate）為指示劑，通常加約 1 mL 的 5% 溶液，並須在中性或微鹼性（pH 6.5～10.5）溶液中進行滴定。
- 二、終點反應：滴定初期銀離子先與氯離子生成白色氯化銀沉澱：Ag⁺＋Cl⁻→AgCl(s)（白色）。待氯離子沉澱完全後，微過量之 Ag⁺ 隨即與 CrO₄²⁻ 反應：2Ag⁺＋CrO₄²⁻→Ag₂CrO₄(s)，生成磚紅色（brick-red）鉻酸銀沉澱，溶液由白濁轉呈磚紅色即為終點。
- 三、操作限制：溶液過酸時 CrO₄²⁻ 會轉為 Cr₂O₇²⁻ 使靈敏度下降；過鹼則 Ag⁺ 生成 Ag₂O；I⁻、Br⁻ 會干擾，須先分離或改用吸附指示劑法（Fajans 法）；並應作空白試驗以校正指示劑誤差。
- 四、重量分析計算：M(AgCl)＝107.9＋35.5＝143.4 g/mol。n(AgCl)＝1.435／143.4＝1.00×10⁻² mol，由組成知 n(Cl)＝n(AgCl)；m(Cl)＝1.00×10⁻²×35.5＝0.355 g。
- 五、百分比：Cl%＝(0.355／2.00)×100%＝17.8%（約 17.75%）。實務上沉澱須經熟化（digestion）、洗滌、避光乾燥至恆重，並以玻砂坩堝過濾，以降低共沉澱與光分解造成之誤差。
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。