民國103年 第2梯次 12300 化工丙級 學科考古題與答案

民國103年 第2梯次 12300 化工丙級 學科歷屆試題與答案,共 80 題可線上瀏覽,適合查詢考古題、題庫與解答。

題目與答案

第1題

何種的補助材料,其作用是在縮短橡膠硫化時間,降低加硫溫度及提高加硫製品之品質? 1. 軟化劑 2. 加硫促進劑 3. 老化防止劑 4. 發泡劑。

答案:(2) 加硫促進劑

解析:加硫(硫化)促進劑的作用是加快橡膠分子與硫黃的交聯反應速率,因此可縮短硫化時間、降低所需硫化溫度,並使交聯結構較均勻而提升製品的機械性質與品質。軟化劑用於增加膠料的柔軟度與加工流動性;老化防止劑用來延緩橡膠受熱、氧化或臭氧造成的劣化;發泡劑則在加熱時分解產生氣體,使橡膠形成海綿狀氣孔,三者都不具促進硫化的功能。

第2題

在混合氣體中,苯之分壓為300 mmH g ,甲苯之分壓為200 mmH g ,則在混合蒸氣中,苯之莫 耳分率為 1. 0 . 60 2. 0 . 40 3. 0 . 25 4. 0 . 75 。

答案:(1) 0 . 60

解析:依道爾頓分壓定律,混合氣體中某成分的莫耳分率等於該成分分壓除以總壓。總壓為苯與甲苯分壓之和:300+200=500 mmHg。苯的莫耳分率=300/500=0.60。若要算甲苯則為 200/500=0.40,兩者相加為 1,可作為驗算。0.25 與 0.75 並非由本題分壓比例得出,故不選。

第3題

鍋爐用水中當含有何種成分時,容易產生硬質鍋垢? 1. 酸性成分 2. 鹼性成分 3. 矽酸鹽成分 4. 油脂成分。

答案:(3) 矽酸鹽成分

解析:鍋爐給水中若含矽酸鹽(如二氧化矽、矽酸鎂等),在高溫高壓下會析出並附著於爐管與傳熱面,形成質地堅硬、密著性強且不易以一般鹼煮或機械方式清除的硬質鍋垢,會嚴重降低傳熱效率並可能造成局部過熱。酸性或鹼性成分主要引起腐蝕問題;油脂則易形成油泥狀的軟垢,可藉除油與排污處理,與硬質鍋垢的成因不同。

第4題

高速螺槳攪拌器適合於下列何種液體的攪拌之用? 1. 油漆 2. 沙拉油 3. 泥漿 4. 水。

答案:(4) 水

解析:高速螺槳攪拌器轉速高、槳葉直徑小,主要產生軸向循環流,剪切力與黏度適應性有限,最適合低黏度液體如水溶液、清水的混合、溶解與懸浮。油漆、沙拉油與泥漿黏度較高或含大量固體,螺槳式攪拌不易帶動整體流動,容易產生死區,通常需改用槳式、帶式、刮壁式或高剪切分散設備,才能達到均勻混合的效果。

第5題

鋼製構件鍍鎘之功用是在於 1. 增大抗摩擦性能 2. 增加塗料之附著力 3. 增強耐蝕力 4. 增加美觀。

答案:(3) 增強耐蝕力

解析:鋼件鍍鎘的主要目的在於防蝕。鎘在大氣、潮濕及含鹽環境中化學穩定性高,能在鋼表面形成保護性鍍層,即使鍍層局部破損,也有犧牲陽極的效果,可延緩鋼鐵生鏽,常用於螺絲、扣件與航空零件。增大抗摩擦性能需靠耐磨鍍硬鉻等處理;增加塗料附著力多藉磷化或噴砂達成;美觀只是附帶效果,並非鍍鎘的主要功用。

第6題

第二屬陽離子中,何者具有顏色? 1. C u 2. B i 3. C d 4. H g 。

答案:(1) C u

解析:第二屬陽離子包含 Hg2²⁺、Pb²⁺、Bi³⁺、Cu²⁺、Cd²⁺、As³⁺、Sb³⁺、Sn²⁺ 等。其中 Cu²⁺ 在水溶液中會吸收紅橙光,呈現藍色,因此具有明顯顏色;Bi³⁺、Cd²⁺、Hg²⁺ 多為無色。Cu⁺ 雖常無色,但本題所指為第二屬的 Cu²⁺,故選 Cu。

第7題

化學家用X 射線研究晶體,主要是想瞭解其 1. 成分 2. 結構 3. 溶解度 4. 濃度分佈。

答案:(2) 結構

解析:X 射線波長與晶體中原子間距相近,照射晶體會產生繞射,繞射圖樣可用布拉格定律 nλ=2d sinθ 描述。由繞射角與強度可推算晶格常數、原子排列與鍵長,因此主要目的是瞭解晶體結構。成分、溶解度或濃度分布需搭配其他分析方法,並非 X 射線繞射的主要用途。

第8題

同一物質析出之晶體大小可能不同,但各對應之夾角相等而成為幾何相似形,這種結晶的特 性稱 1. 傅立葉定律 2. 邁耶理論 3. 斐克定律 4. 赫夷法則。

答案:(4) 赫夷法則

解析:赫夷法則又稱界面角守恆定律:同一物質不論晶體大小或外形如何,其對應晶面間夾角恆定,故外形互為幾何相似形。原因是晶體內部原子排列與晶面指數固定,使界面角不隨晶體大小改變。傅立葉定律描述熱傳導,斐克定律描述擴散,邁耶理論與此結晶特性無關,故選赫夷法則。

第9題

安全衛生法規所謂之缺氧場所,是指其氧氣濃度低於 1. 16 % 2. 20 % 3. 17 % 4. 18 % 。

答案:(3) 17 %

第10題

選擇萃取溶劑的要素,下列何者為誤? 1. 具良好的化學安定性 2. 與原混合液有較大的密度差 3. 有較高的黏度 4. 對溶質的溶解度要高。

答案:(3) 有較高的黏度

解析:萃取溶劑應具備:對溶質溶解度大、與原混合液有較大密度差以利分層、化學安定、低黏度、低毒性且易回收。黏度過高會降低混合與質傳速率,使兩相接觸不良並延長分層時間,因此「有較高的黏度」不是選擇要素,而是應避免的特性。其餘三項均為正確要求。

第11題

橡膠進行硫化( V u l c a n i z a t i o n ) 的主要目的是為 1. 增加伸長率 2. 增強其溶解度 3. 使橡膠具熱塑性以利加工 4. 增加耐候性、硬度及強度。

答案:(4) 增加耐候性、硬度及強度

解析:硫化是在橡膠分子鏈間形成硫交聯,建立三維網狀結構,使橡膠提高硬度、強度、彈性回復與耐候性,並降低永久變形。硫化並非增加伸長率或溶解度,也不會使橡膠具熱塑性;交聯後橡膠屬於熱固性材料,受熱不再熔融流動,故選增加耐候性、硬度及強度。

第12題

動物排泄物利用醱酵得到沼氣,其主要成分為 1. 甲醚 2. 甲烷 3. 甲酸 4. 甲醇。

答案:(2) 甲烷

解析:動物排泄物等有機物在厭氧環境下經微生物醱酵,會產生沼氣。沼氣的主要可燃成分是甲烷(CH4),一般約占百分之五十至七十,另含二氧化碳及少量硫化氫等。甲醚、甲酸與甲醇都不是沼氣的主要成分,故主要成分為甲烷。

第13題

下列何者為擴散度( D i f f u s i v i t y ) ( 或稱擴散係數) 之單位? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2

第14題

可燃性金屬如鉀、鈉、鈦、鎂、鋯等引起之火災屬 1. 丁類火災 2. 甲類火災 3. 乙類火災 4. 丙類火災。

答案:(1) 丁類火災

解析:火災依可燃物性質分類:甲類為木材、紙張等普通可燃物;乙類為油脂類;丙類為電氣火災;丁類為鉀、鈉、鈦、鎂、鋯等可燃性金屬火災。金屬火災需使用專用乾粉等滅火劑,不可用水,以免劇烈反應或助長火勢,故本題屬丁類火災。

第15題

在烷類的製備方法中,下列何種方法可使烷系之碳鏈加長? 1. 杜馬法 2. 科爾貝法 3. 伍茲法 4. 格林納法。

答案:(3) 伍茲法

第16題

兩批鋼管之標準公稱直徑( s t a n d a r d n o m i n a l d i a m e t e r ) 為1 i n . ,而其目錄號碼( s c h e d u l e n u m b e r ) 分別為40 及80,試問兩者之何種規格相同 1. 管壁厚度 2. 內直徑 3. 外直徑 4. 單位長度之管重。

答案:(3) 外直徑

解析:公稱直徑(nominal diameter)1 in. 是管子的標稱口徑,同一標稱口徑的鋼管外徑固定,1 in. 管之外徑約 33.4 mm,所以兩批管子的外直徑相同。目錄號碼(schedule number)代表管壁厚度的等級,數字越大壁厚越厚;schedule 80 的壁厚大於 schedule 40,因此其內直徑較小、單位長度管重較大。管壁厚度、內直徑與單位長度管重三者都會隨 schedule 改變,只有外直徑不受 schedule 影響。

第17題

需較堅固之永久性建築應使用硬化熱低度型的水泥,而該水泥的製造是需添加何種成分以用 來減少C S 與C A 的含量 1. 2. S i O 3. C a C O 4. 。

答案

  • 1

第18題

物體乾燥時,何種水分被蒸發出去? 1. 自由水分 2. 結晶水分 3. 平衡水分 4. 臨界水分。

答案:(1) 自由水分

解析:乾燥時最先且最容易移除的是自由水分(free moisture),即附著在固體表面或大孔隙中、蒸氣壓與純水相同的水分,在定溫下以定率期蒸發,速率最快。當自由水分降至平衡水分時,物體的水蒸氣分壓與周圍空氣相等,即使繼續乾燥,含水量也不再下降。結晶水分是水合物結構內的水,需更高溫度才可能脫除;臨界水分是乾燥速率由定率期轉為減率期的分界含水量,並非被蒸發的水分名稱。

第19題

氣相層析法( G a s C h r o m a t o g r a p H y ) 常以 1. 2. 3. 4. 作為展開用氣體。

答案

  • 2

第20題

下列何者為化工廠操作基本之物理量 1. 速度 2. 功 3. 壓力 4. 時間。

答案:(4) 時間

第21題

下列那些非屬於休克的可能症狀: 1. 噁心、嘔吐 2. 自訴寒冷、甚至發抖 3. 臉色潮紅 4. 呼吸快而短促。

答案:(3) 臉色潮紅

解析:休克時組織灌流不足,交感神經代償使皮膚及周邊血管收縮,病人會出現臉色蒼白、皮膚濕冷,而非潮紅,因此「臉色潮紅」不是休克症狀。常見表現包括噁心、嘔吐(胃腸血流不足)、自訴寒冷甚至發抖(周邊循環差、體溫調節失衡),以及呼吸快而短促(缺氧與代謝性酸中毒的代償)。此外脈搏快而弱、血壓下降、意識改變也是重要徵象。急救應保暖、平躺抬高下肢並儘速送醫。

第22題

關於流體輸送機械,下列敘述何者錯誤 1. 往復泵是目前應用最廣之泵 2. 離心泵可能產生氣縛現象 3. 壓縮機屬於推動氣體之裝置 4. 泵屬於推進與升舉流體之機械。

答案:(1) 往復泵是目前應用最廣之泵

解析:目前應用最廣的泵是離心泵,因構造簡單、流量大、可連續運轉且維護容易;往復泵只適合高壓小流量或需精確計量的場合,故敘述 1 錯誤。離心泵吸入側若壓力低於液體在該溫度下的飽和蒸氣壓,會產生氣泡並在葉輪處崩潰,造成氣縛而失去輸送能力。壓縮機是提高氣體壓力、推動氣體輸送的機械;泵則用於推進與升舉液體。本題問錯誤者,答案為 1。

第23題

僱主對於高壓氣體之儲存,下列敘述何者有誤? 1. 盛裝容器應與空容器分區放置 2. 裝有可燃性氣體、有毒氣體及氧氣之鋼瓶可混合儲存,但應整齊排列 3. 儲存場所應有警示標誌 4. 容器 應保持在40 °C以下。

答案:(2) 裝有可燃性氣體、有毒氣體及氧氣之鋼瓶可混合儲存,但應整齊排列

解析:依高壓氣體勞工安全規則及危險物品儲存規定,可燃性氣體、毒性氣體與氧氣不得混合儲存,必須分區或隔離放置並保持安全距離,故敘述 2 有誤。盛裝容器應與空容器分區放置,避免誤用;儲存場所應設置警示標誌及嚴禁火源標示;鋼瓶應避免日光直射,並保持在 40 °C 以下,以防內壓升高導致安全閥跳脫或容器破裂。本題問有誤者,答案為 2。

第24題

何種合成纖維具質輕、保暖特性並有類似羊毛之觸感且生產是以短纖為主 1. 鐵氟龍( T e f l o n ) 2. 奧龍( O r l o n ) 3. 特多龍( T e t o r o n ) 4. 達克龍( D a c r o n ) 。

答案:(2) 奧龍( O r l o n )

解析:奧龍(Orlon)屬聚丙烯腈(PAN)系壓克力纖維,比重約 1.17,質輕、保暖、手感柔軟類似羊毛,且以短纖維生產為主,常與羊毛混紡製作毛衣與毯類。鐵氟龍(Teflon)為聚四氟乙烯,耐化學品與耐熱性佳,但無保暖訴求;特多龍(Tetoron)與達克龍(Dacron)都是聚酯纖維,以長纖維為主,強度高、抗皺、尺寸安定,保暖性不及壓克力纖維。故答案為 2。

第25題

一般物質的質量擴散係數是 1. 氣體<液體<固體 2. 氣體>液體>固體 3. 液體>氣體>固體 4. 氣體=液體=固體。

答案:(2) 氣體>液體>固體

解析:質量擴散係數 D 代表物質因濃度差而傳遞的快慢。分子運動自由度愈高,D 愈大。氣體分子間距大、碰撞頻率相對低,D 約 10⁻⁵ m²/s;液體分子緊密,D 約 10⁻⁹ m²/s;固體中分子被晶格束縛,僅能藉缺陷緩慢移動,D 約 10⁻¹² m²/s。故大小順序為氣體>液體>固體。選項 1(氣體<液體<固體)錯誤,因 10⁻⁵ 大於 10⁻⁹;選項 3(液體>氣體)亦錯;選項 4 三者相等不符實際。

第26題

配製下列何種試劑,於溶解時應採用塑膠燒杯 1. H S O 2. N a O H 3. 4. H C l 。

答案

  • 2

第27題

何種染料因製造容易、價格低廉、顏色種類繁多,故生產量幾乎佔全部合成染料的半數且被 應用的範圍也最廣 1. 蔥染料 2. 可溶性甕染料 3. 類靛藍染料 4. 偶氮染料。

答案:(4) 偶氮染料

解析:偶氮染料(azo dyes)分子中含有偶氮基(–N=N–),可由芳香胺與酚類經重氮化、偶合反應製得,製程簡單、原料便宜、色系齊全。其產量約佔全部合成染料的半數,應用範圍最廣,包括紡織、皮革、食品與印刷等。蒽醌染料(選項 1)耐光但價高;可溶性甕染料(選項 2)與類靛藍染料(選項 3)產量與應用均不及偶氮染料,故選 4。

第28題

在矽晶中加入下列何種元素,可得到N 型半導體? 1. 硼 2. 鍺 3. 鋁 4. 磷。

答案:(4) 磷

解析:純矽為四價元素,晶格中每個原子形成四個共價鍵。摻入五價元素如磷(P)時,磷提供四個鍵後多出一個自由電子,成為多數載子(電子),形成 N 型半導體。硼(選項 1)、鋁(選項 3)為三價,會產生電洞而成 P 型;鍺(選項 2)同為四價,摻入不產生載子。故 N 型摻雜應選磷。

第29題

控制閥桿洩漏之補救方法有 1. 更換墊圈 2. 旋鬆 3. 旋緊 4. 加油。

答案:(3) 旋緊

解析:控制閥閥桿處以填料(packing)密封,長期使用後填料鬆動或磨耗會造成洩漏。最直接的補救是將填料壓蓋螺帽「旋緊」,增加壓迫力以止漏。選項 2「旋鬆」會使洩漏加劇,故錯;選項 4「加油」僅潤滑,非止漏根本方法;選項 1「更換墊圈」屬嚴重磨損時的維修,但一般補救首選為旋緊。本題依常規處置選 3。

第30題

水玻璃製成極小的顆粒,主要成分為 1. 硼酸 2. 碳化矽 3. 硫酸鈉 4. 矽酸鈉。

答案:(4) 矽酸鈉

解析:水玻璃(water glass)即矽酸鈉,化學式 Na₂SiO₃(或 Na₂O·nSiO₂),由石英砂與純鹼(碳酸鈉)高溫熔融製得,呈玻璃狀固體,溶於水成黏稠鹼性溶液。工業上可製成小顆粒便於使用,用途包括黏著劑、洗滌助劑、砂模黏結等。硼酸(選項 1)、碳化矽(選項 2)、硫酸鈉(選項 3)均非水玻璃成分,故選 4。

第31題

在恆壓過濾時,濾液的流率會隨時間而 1. 遞減 2. 維持不變 3. 遞增 4. 先增後減。

答案:(1) 遞減

解析:恆壓過濾時操作壓差 ΔP 保持固定。依過濾基本方程式,過濾阻力隨濾餅厚度增加而上升,濾液體積 V 愈大阻力愈大,故濾液流率 dV/dt 隨時間遞減。其關係可寫為 1/(dV/dt)=μ·α·c·V/(A²ΔP)+μ·Rm/(AΔP),左式隨 V 線性增加,故流率下降。選項 2 不變、3 遞增、4 先增後減均不符,故選 1。

第32題

高熱值( H H V ) 與低熱值( L H V ) 之差別為下列那一項? 1. 物質的溶解熱 2. 水的蒸發熱 3. 空氣的燃燒熱 4. 燃燒物之量。

答案:(2) 水的蒸發熱

解析:高熱值 HHV 與低熱值 LHV 的差別在於燃燒生成水之狀態。HHV 假設燃燒產生的水全部凝結為液態並釋出蒸發潛熱;LHV 則假設水以蒸氣排出,不含此部分熱量。故 HHV-LHV=水的蒸發熱(凝結釋熱),其值約為每 kg 水 2260 kJ。選項 1 溶解熱、3 空氣燃燒熱、4 燃燒物之量均非二者差異來源,故選 2。

第33題

盤式乾燥機( T r a y d r y e r ) 因裝置所需人力較多,適用於乾燥何種物料? 1. 布匹、紙張 2. 染料、 藥物 3. 水泥、穀類 4. 蔗糖、食鹽。

答案:(2) 染料、 藥物

解析:盤式乾燥機(tray dryer)為間歇式批次設備,物料平鋪於盤中,需人工裝卸、翻動,人力需求大、效率低,故適合小批量、高價值或熱敏性物料。染料、藥物產量不大且忌污染,正符合此特性。布匹紙張(選項 1)多用懸掛式;水泥穀類(選項 3)、蔗糖食鹽(選項 4)為大量物料,宜用連續式如轉筒或流床乾燥機,故選 2。

第34題

垂直輸送物料時,最常用的輸送裝置是為 1. 斗式升降機 2. 振動運送機 3. 螺旋運送機 4. 帶式運送機。

答案:(1) 斗式升降機

解析:垂直輸送物料最常用斗式升降機(bucket elevator)。其以連續串接的料斗撈取物料,沿垂直方向提升,廣泛用於化工、礦業、糧食等垂直搬運。帶式運送機多用於水平或近水平輸送;螺旋運送機雖可小角度傾斜但垂直輸送效率低且易磨耗;振動運送機主要用於水平或小幅傾角之定量搬運。故垂直方向以斗式升降機最適宜。

第35題

何種之橡膠對化學藥品及老化均有相當抵抗性,但彈性較差,致常用做電線或電纜之包覆材 料 1. 丙烯 -丁二烯橡膠( N B R ) 2. 聚氯丁二烯橡膠( C R ) 3. 異戊二烯-異丁烯橡膠( I I R ) 4. 苯乙烯-丁二烯橡膠( S B R ) 。

答案:(2) 聚氯丁二烯橡膠( C R )

第36題

從石油提煉汽油時,一般採用何種蒸餾方法? 1. 水蒸氣蒸餾 2. 平衡蒸餾 3. 共沸蒸餾 4. 精餾。

答案:(4) 精餾

解析:石油為多組分混合物,煉製汽油須依各餾分沸點不同分離。原油先經常壓蒸餾,利用精餾塔(fractional distillation,分餾)依沸點由低到高分餾出液化石油氣、輕油(汽油)、煤油、柴油等。汽油即低沸點之輕油餾分。水蒸氣蒸餾適用不溶於水之高沸物;平衡蒸餾為單次閃蒸;共沸蒸餾用於特殊共沸物系分離。故採精餾。

第37題

下列各項中,何者不是水泥之組成 1. 矽酸二鈣 2. 自由態氧化鎂 3. 矽酸三鈣 4. 鉻錳酸四鈣。

答案:(4) 鉻錳酸四鈣

第38題

烴類(H y d r o c a r b o n )廢氣或揮發性有機物(V o l a t i l e O r g a n i c C o m p o u n d ),一般都採用何 種的處理法來將它們除去 1. 吸附法(A d s o r p t i o n P r o c e s s ) 2. 燃燒法(I n c i n e r a t i o n P r o c e s s ) 3. 觸媒法(C a t a l y t i c P r o c e s s ) 4. 吸收法(A b s o r p t i o n P r o c e s s )。

答案:(2) 燃燒法(I n c i n e r a t i o n P r o c e s s )

第39題

對於雙套管熱交換器冷、熱流體的流動方式,何者的熱傳效率較高 1. 不一定 2. 兩者相同 3. 逆流式 4. 順流式。

答案:(3) 逆流式

解析:雙套管熱交換器中,冷熱流體分順流與逆流。依熱傳學,在相同進出口端溫差下,逆流式(counterflow)之對數平均溫差(LMTD, ΔTlm)大於順流式,故在相同傳熱面積與操作條件下熱傳效率較高,可傳遞較大熱量,且冷流體可被加熱至更接近熱流體入口溫度。故熱傳效率較高者為逆流式。

第40題

勞工作業中使用之物質,有因接觸而傷害皮膚之虞時,應使用下列何種防護具? 1. 不浸透性防護衣、防護手套 2. 安全帶 3. 耳塞 4. 耳罩。

答案:(1) 不浸透性防護衣、防護手套

解析:依職業安全衛生設施規則及防護具相關規定,作業中物質可能經皮膚接觸造成傷害(腐蝕、刺激或經皮吸收中毒)時,應提供不浸透性防護衣與防護手套以阻隔接觸。安全帶用於墜落防護;耳塞、耳罩用於噪音防護,均與皮膚接觸危害無關。故應選不浸透性防護衣、防護手套。

第41題

以0 . 1 M 、20 m L 的N a O H 與0 . 1 M 、30 m L 的H C l 先行混合,後再稀釋至100 m L ,則溶液的 p H 值為下列何者? 1. 12 2. 2 3. 7 4. 10 。

答案:(2) 2

解析:先算過量酸:n(NaOH)=0.1 mol/L×0.020 L=0.002 mol;n(HCl)=0.1×0.030=0.003 mol。中和反應 NaOH+HCl→NaCl+H₂O,HCl過量=0.003−0.002=0.001 mol。稀釋至100 mL=0.1 L,[H⁺]=0.001/0.1=0.01=10⁻² M。pH=−log[H⁺]=−log(10⁻²)=2。故溶液呈酸性,pH=2。

第42題

下列何者對有害物質作業場所之衛生條件影響最大 1. 通風 2. 溫度 3. 清潔 4. 壓力。

答案:(1) 通風

解析:在有害物質作業場所中,通風是控制空氣中有害物質濃度最直接且有效的工程控制手段。良好的局部排氣或稀釋通風能迅速帶走粉塵、氣體、蒸氣等污染源,降低勞工吸入暴露風險。溫度、清潔、壓力雖影響作業舒適度與安全,但對有害物質濃度的即時控制影響力遠小於通風系統。依勞工健康護理相關法規,通風設備為重點檢查項目。

第43題

溫度敏感性食品宜採用何種方式蒸發 1. 常壓 2. 高壓 3. 真空 4. 延長加熱時間。

答案:(3) 真空

解析:溫度敏感性食品(如果汁、乳品、酵素製劑)易因高溫導致營養破壞、風味變質或褐變反應。真空蒸發降低系統壓力,使水在較低沸點(如 50~60℃)下汽化,大幅縮短高溫接觸時間,保留熱敏性成分。常壓蒸發需 100℃ 以上,高壓蒸發溫度更高,延長加熱時間反而增加熱損傷。

第44題

下列何種離子,在與稀鹽酸或硫化氫反應時,都能同時產生沉澱? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2

第45題

含鎳67 ~ 70 %及鐵1 ~ 3 %之何種鎳- 銅合金,對鹼液、海水、有機酸等具有很強的抵抗力,是 有名的耐蝕材料,致在化工及食品工業上應用很多 1. 赫斯特合金(H a s t e l l o y ) 2. 恆範鋼(I n v a r S t e e l ) 3. 蒙納合金(M o n e l M e t a l ) 4. 康銅(C o n s t a n t a n )。

答案:(3) 蒙納合金(M o n e l M e t a l )

解析:蒙納合金為鎳-銅合金,典型成分約 Ni 67%、Cu 30%、Fe 1~2%,符合題目成分描述。該合金在鹼液、海水、氫氟酸、有機酸等還原性環境具有極佳耐蝕性,廣泛用於化工泵軸、閥件、海水淡化設備及食品處理機械。赫斯特合金屬鎳-鉬/鉻系,恆範鋼為鐵-鎳低膨脹合金,康銅為銅-鎳電阻合金,成分與耐蝕特性均不符。

第46題

在基本因次中,以L 表長度,M 表質量, 表時間,則黏度的因次是 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第47題

甲醛容易發生下列的何種反應? 1. 康尼柴洛反應 2. 符次反應 3. 鹵仿反應 4. 羥醛縮合反應。

答案:(1) 康尼柴洛反應

第48題

空氣中含量最多的元素是 1. 氦氣 2. 氧氣 3. 氮氣 4. 氫氣。

答案:(3) 氮氣

解析:地球大氣乾燥空氣中體積分率:氮氣(N₂)約 78.08%,氧氣(O₂)約 20.95%,氬氣約 0.93%,二氧化碳約 0.04%。氦氣、氫氣屬微量氣體,含量遠低於氮氧。因此空氣中含量最多的元素為氮氣。此為大氣科學與化工原料氣分離(如空分產氮)的基礎知識。

第49題

有一精餾塔之實際板數為24,已知理想板數為19,則總板率為 1. 70 % 2. 60 % 3. 65 % 4. 75 %。

答案:(4) 75 %

第50題

變性酒精不能飲用,因加入何物? 1. 甲醇 2. 甲酸甲酯 3. 甲酸 4. 甲醛。

答案:(1) 甲醇

解析:變性酒精為工業用乙醇,依菸酒管理法規定須加入變性劑使其不適合飲用。台灣慣用甲醇(甲基酒精)為主要變性劑,添加比例約 5~10%,甲醇具高毒性,飲用會造成失明甚至死亡,達到防止濫飲目的。甲酸甲酯、甲酸、甲醛均非法定常用變性劑。

第51題

聚氯乙烯燃燒時,會產生何種的有毒氣體? 1. S O 2. C l 3. H C l 4. N O 。

答案:(3) H C l

解析:聚氯乙烯(PVC)分子鏈含氯原子,燃燒時產生大量氯化氫(HCl)氣體,遇水形成鹽酸霧,強烈刺激呼吸道、眼睛,具腐蝕性。另伴隨生成二噁英類持久性有機污染物。SO、Cl₂、NO 非 PVC 燃燒主要產物。PVC 燃燒毒性特徵為 HCl 釋放,為建築火災中主要毒氣來源之一。

第52題

食用性汽水飲料,常加入何物 1. C O 2. S O 3. S O 4. N O 。

答案:(1) C O

第53題

有一全刻度為0 到500 °C的溫度控制器,當指針指示在400 °C時控制閥全關,指示在50 °C時 閥全開,則比例帶( p r o p o r t i o n a l b a n d ) 為多少% ? 1. 80 2. 20 3. 70 4. 40 。

答案:(3) 70

解析:比例帶 (PB) 定義為:PB(%) = (控制範圍 / 全刻度範圍) × 100%。本題全刻度 0~500°C,範圍 500°C。控制閥在 400°C 全關、50°C 全開,控制範圍 = 400 - 50 = 350°C。代入公式:PB = (350 / 500) × 100% = 70%。選項1 80%、2 20%、4 40% 均不符合計算結果。

第54題

有關於機械紙漿的敘述,何項錯誤? 1. 適於製造價格低廉之新聞紙 2. 成品紙張曝露於日光或空氣中時,易變成棕黃色 3. 纖維較短 4. 製成之紙張具堅韌性。

答案:(4) 製成之紙張具堅韌性

解析:機械木漿保留木質素與非纖維素成分,纖維較短(3 正確)、強度低、韌性差,製成紙張易脆裂,不具堅韌性(4 錯誤)。適合製造低價新聞紙(1 正確),且含木質素遇光、熱、空氣易氧化變黃變脆(2 正確)。本題問何項錯誤,故選 4。

第55題

下列何項操作,可以減短滯留時間? 1. 降低分離柱的溫度 2. 增加分離柱的長度 3. 提高載體氣體的流速 4. 選擇對成分吸附力大的靜相。

答案:(3) 提高載體氣體的流速

解析:氣相層析中滯留時間 tᵣ = L / u (L 為柱長,u 為載氣線速度)。提高載體氣體流速會增加 u,使 tᵣ 減短(3 正確)。降低柱溫會增加分配係數 K,延長滯留時間(1 錯誤);增加柱長 L 直接延長 tᵣ(2 錯誤);選擇吸附力大的靜相會增加 K,同樣延長滯留時間(4 錯誤)。

第56題

在工業上,以何種處理方法,所得到的水質純淨? 1. 過濾法 2. 沈澱法 3. 曝氣法 4. 離子交換法。

答案:(4) 離子交換法

解析:離子交換法利用陽、陰離子交換樹脂,把水中的溶解性離子交換出來,可製得去離子水,導電度極低,水質最純淨。過濾法只能去除懸浮固體與部分膠體;沉澱法主要去除可沉降的懸浮物;曝氣法用於脫除揮發性氣體或將鐵、錳氧化,三者都無法移除溶解於水中的鹽類離子,因此純度不及離子交換法。

第57題

下列何者是銀鏡反應中之氧化劑? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2

第58題

酚的分子式為 ,其水溶性是 1. 強鹼性 2. 強酸性 3. 弱鹼性 4. 弱酸性。

答案:(4) 弱酸性

解析:酚分子式為 C₆H₅OH,水溶液中羥基氫以弱酸形式解離:C₆H₅OH ⇌ C₆H₅O⁻ + H⁺,解離常數 Ka ≈ 1.0×10⁻¹⁰,屬弱酸(pH 約 5~6),非強酸、強鹼或弱鹼。故正確答案為 4 弱酸性。

第59題

香水在靜止的空氣中擴散,是 1. 對流擴散 2. 熱擴散 3. 渦流擴散 4. 分子擴散。

答案:(4) 分子擴散

解析:香水在靜止空氣中擴散,無巨觀流體運動(排除對流擴散 1、渦流擴散 3),亦無溫度梯度驅動(排除熱擴散 2)。純粹靠分子隨機熱運動由高濃度向低濃度遷移,屬分子擴散(費克定律)。故正確答案為 4 分子擴散。

第60題

下列何種情況,能使精餾塔之餾出液的濃度增高? 1. 升高塔內溫度 2. 增加理想板數 3. 提高進料的濃度 4. 增高塔內壓力。

答案:(2) 增加理想板數

解析:精餾塔餾出液濃度取決於分離效率。增加理論板數(或提高板效)可增強氣液接觸級數,提高分離度,使餾出液更純(2 正確)。升高塔溫/壓力會改變相對揮發度,通常降低分離效果(1、4 錯誤);提高進料濃度僅增加餾出量,不必然提高濃度(3 錯誤)。

第61題

某鋼瓶之壓力讀數為50 p s i g,若當時氣壓計的讀數為 ,則鋼瓶之壓力為多少p s i a ? 1. 81 . 4 2. 35 . 3 3. 64 . 7 4. 94 . 7 。

答案:(3) 64 . 7

解析:絕對壓力 (psia) = 表壓 (psig) + 大氣壓 (psia)。標準大氣壓 ≈ 14.7 psia。本題表壓 50 psig,大氣壓讀數題目缺漏但標準值為 14.7 psi,故絕對壓力 = 50 + 14.7 = 64.7 psia。選項 3 為 64.7,符合計算結果。

第62題

空氣污染物中,以下何者非屬粒狀污染物 1. 硫氧化物 2. 懸浮微粒 3. 黑煙 4. 金屬燻煙。

答案:(1) 硫氧化物

解析:粒狀污染物是指懸浮在氣流中的固體微粒或液滴,包括懸浮微粒、黑煙(燃燒不完全產生的碳粒)、金屬燻煙(金屬蒸氣冷凝而成的細微氧化物粒子)及粉塵等,粒徑多在 100 μm 以下。硫氧化物(SO₂、SO₃)在常溫下為氣態分子,屬於氣狀污染物,並非粒狀物。因此「非屬粒狀污染物」者為硫氧化物。判題時可用「是否為固態微粒或液滴」作為分辨依據。

第63題

溫度升高時,一般化學反應之速率均會加快,其主要原因為下列何者? 1. 物系中具高能量之粒子增加 2. 反應之活化能漸趨於降低 3. 反應粒子之碰撞機率增加 4. 參與瓶頸反應之粒子數增加。

答案:(1) 物系中具高能量之粒子增加

解析:依阿瑞尼阿斯方程式 k = A·e^(−Ea/RT),速率常數隨溫度上升而增大。溫度升高使分子平均動能提高,能量大於或等於活化能 Ea 的分子所占比例明顯增加,這些高能量分子才能越過能障而反應,故為主因。活化能 Ea 本身由反應路徑決定,不隨溫度改變;碰撞機率雖略增,但影響遠小於高能量分子比例的增加;瓶頸步驟的粒子數也是因能量分布改變才增加,屬結果而非原因。

第64題

下列流量計中,何者可以測定管道中斷面各點之速度 1. 孔口板流量計 2. 皮托管 3. 文氏流量計 4. 浮子流量計。

答案:(2) 皮托管

解析:皮托管(Pitot tube)利用流體滞點與靜壓之差測得動壓 ΔP,再由 ΔP = ρv²/2 求得該點流速 v = √(2ΔP/ρ),屬於「點速度」量測器,可沿管道斷面多點量測,求出速度分布並積分得平均流速與流量。孔口板、文氏流量計及浮子流量計都是利用節流造成的整體壓差或浮子高度推算「平均流量」,量到的是一段管流的總流量,無法指出斷面各點的局部速度。

第65題

將定量的 配製成溶液,當酸使用時為0 . 3 N,若當還原劑使用時其濃度為 多少N ? 1. 0 . 30 N 2. 0 . 20 N 3. 0 . 45 N 4. 0 . 4 N 。

答案:(4) 0 . 4 N

第66題

酸的水溶液應具備下列何種性質? 1. 溶液中之[ H ] = M 2. 溶液有澀味 3. 溶液之p H 值小於 7 4. 溶液可使紅色石蕊試紙變藍色。

答案:(3) 溶液之p H 值小於 7

解析:酸溶於水會解離出 H⁺(或 H₃O⁺),使溶液中氫離子濃度大於純水的 10⁻⁷ M,故 pH = −log[H⁺] 小於 7,此為酸性水溶液的通性。澀味、滑膩感以及使紅色石蕊試紙變藍,都是鹼的特性;酸應使藍色石蕊試紙變紅。至於 [H⁺] = M 只在強單質子酸完全解離時才成立,弱酸或多元酸並不相等,因此不能當作酸溶液的普遍性質。

第67題

下列之選項,何者可用來表示油脂之新鮮程度? 1. 皂化價 2. 碘價 3. 醯化價 4. 酸價。

答案:(4) 酸價

解析:酸價是指中和 1 公克油脂中所含游離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數。油脂在儲存期間會因水解與氧化而酸敗,游離脂肪酸含量上升,酸價也隨之升高,因此酸價可用來判斷油脂的新鮮程度與品質。皂化價反映油脂的平均分子量與脂肪酸鏈長;碘價反映不飽和度,可用來判斷乾性油、半乾性油;醯化價測定的是羥基含量,常用於蓖麻油等含羥基油脂。三者都不直接代表新鮮度。

第68題

下列何者為單純窒息性物質 1. 一氧化碳 2. 粉塵 3. 氰化物 4. 二氧化碳。

答案:(4) 二氧化碳

解析:單純窒息性物質是指本身毒性低,但大量存在時會排擠、稀釋空氣中的氧,使吸入氣體氧分壓不足而窒息,二氧化碳即屬此類,密閉空間中濃度升高會造成缺氧。一氧化碳屬化學性窒息,會與血紅素結合成 COHb,阻斷血紅素攜氧;氰化物抑制細胞色素氧化酶,屬細胞呼吸毒;粉塵則為粒狀污染物,主要造成呼吸道沉積與纖維化,並非單純窒息性氣體。

第69題

若被強酸燒傷,最適合用何種溶液沖洗 1. 鹽水 2. 酒精溶液 3. 醋酸稀釋液 4. 小蘇打稀釋液。

答案:(4) 小蘇打稀釋液

解析:強酸燒傷時,先以大量清水持續沖洗,稀釋並帶走殘留酸液,之後可用小蘇打(碳酸氫鈉)稀釋液等弱鹼性溶液中和殘酸,避免使用強鹼造成額外的熱與組織傷害。醋酸稀釋液本身為酸,會加重傷害;酒精溶液具刺激性且揮發帶走水分,不適合沖洗傷口;鹽水只能沖洗、無中和效果,並非最適選擇。切勿直接以濃鹼中和,以免放熱。

第70題

將丙烯、氨及氧混合後,於450 °C之下通過以鉬為主成分之觸媒時,可生成 1. 丙三醇 2. 丙烯 3. 丙烯醇 4. 異丙醇。

答案:(2) 丙烯

第71題

下列各種複合肥料中,何種肥料之三要素的含量較高? 1. 化成肥料 2. 調和肥料 3. 混成肥料 4. 配合肥料。

答案:(1) 化成肥料

解析:複合肥料依製造方式可分為化成、調和、混成(配合)等類。化成肥料是在製造過程中經化學反應生成,例如硝磷肥、磷酸銨等,其氮、磷、鉀三要素可依配方調整至較高濃度,故單位重量所含養分較多。調和肥料與混成肥料多為將既有單質肥料以物理方式摻混、造粒,受原料純度與摻配比例限制,三要素總含量通常較低,且易因原料吸濕而結塊。因此三要素含量較高者為化成肥料。

第72題

下列何種方法不能使暫時硬水軟化? 1. 加入氫氧化鉀 2. 加入氫氧化鈉 3. 加熱 4. 加入碳酸鈣。

答案:(4) 加入碳酸鈣

解析:暫時硬水中的硬度來自碳酸氫鈣、碳酸氫鎂,可用加熱法使其分解成碳酸鈣、碳酸鎂沉澱而軟化;亦可加入氫氧化鈉或氫氧化鉀,提高 pH 值使鈣、鎂形成氫氧化物或碳酸鹽沉澱去除。碳酸鈣本身難溶,加入水中既不能與碳酸氫鈣反應,也不會提供沉澱晶種以外的軟化作用,反而可能增加濁度,故無法使暫時硬水軟化。永久硬水才需用石灰蘇打法或離子交換法處理。

第73題

當傳熱面積較小時,宜採用何種熱交換器才合乎經濟效益? 1. 管殼式 2. 鰭片狀式 3. 螺旋板式 4. 雙套管式。

答案:(4) 雙套管式

解析:熱交換器的選用須兼顧傳熱面積、造價與維護。雙套管式由內管與外管構成,構造簡單、單位長度傳熱面積小,適合小面積、小流量場合,設備費與清洗成本低,故傳熱面積小時最合乎經濟效益。管殼式適用於較大傳熱面積與高壓場合;螺旋板式、鰭片式則用於特殊需求,如高黏度流體或氣體側擴充表面,造價較高。面積小時採用大型設備反而分攤成本不經濟。

第74題

一蒸餾塔用來分離含苯50 %的苯與甲苯混合液100 k g,若塔頂蒸餾出來的溶液含苯90 %,塔 底蒸餾出來的溶液含甲苯90 %,則塔底溶液的質量為多少k g ? 1. 60 2. 40 3. 50 4. 25 。

答案:(3) 50

解析:設塔頂餾出量為 D kg、塔底量為 B kg,總物料平衡:D+B=100。進料含苯 50%,即 50 kg 苯;塔頂含苯 90%、塔底含苯 10%(因塔底含甲苯 90%)。苯平衡:0.9D+0.1B=50。將 B=100-D 代入得 0.9D+0.1(100-D)=50,化簡 0.8D+10=50,D=50 kg,故 B=100-50=50 kg。塔底溶液質量為 50 kg。

第75題

下列奈米( n a n o m e t e r , n m ) 與微米( m i c r o m e t e r , μ m ) 的關係,何者正確? 1. 1 μ m = n m 2. 1 n m = μ m 3. 1 μ m = n m 4. 1 n m = μ m 。

答案:(2) 1 n m = μ m

第76題

細小顆粒於液體中,自由沉降的終端速度與下列何者成反比? 1. 固體的粒徑 2. 液體的黏度 3. 固體的密度 4. 液體的密度。

答案:(2) 液體的黏度

解析:球形顆粒在液體中自由沉降,於層流(史托克斯區)時終端速度 ut=(ρs-ρ)d²g/(18μ),其中 d 為粒徑、ρs 與 ρ 分別為固體與液體密度、μ 為液體黏度。由公式可知 ut 與粒徑平方成正比、與固液密度差成正比,而與液體黏度成反比:黏度越大,阻力越大,沉降越慢。故與終端速度成反比者為液體的黏度。

第77題

壓力計顯示為10 . 3 p s i g 時,其絕對壓力為 1. 2 大氣壓 2. 25 p s i a 3. 11 . 3 p s i a 4. 103 水柱。

答案:(2) 25 p s i a

解析:壓力計讀數為錶壓(gauge pressure),絕對壓力=錶壓+大氣壓力。以大氣壓 14.7 psi 計,絕對壓力=10.3+14.7=25.0 psia。故 25 psia 正確。2 大氣壓約為 29.4 psia,與計算值不符;11.3 psia 僅將錶壓加上 1 psi,誤用大氣壓數值;水柱高度須換算,10.3 psi 約相當於 7.3 m 水柱,並非 103。計算時務必先確認讀數為錶壓或絕對壓。

第78題

利用何種物質將有機性污染物加以分解的廢水處理法,稱為生物處理法? 1. 石灰 2. 凝集劑(C o a g u l a n t ) 3. 二鉻酸鉀 4. 活性污泥。

答案:(4) 活性污泥

解析:生物處理法係利用微生物的代謝作用,將廢水中有機性污染物氧化分解為二氧化碳、水及穩定之無機物。活性污泥法以懸浮於曝氣槽中的微生物膠羽(活性污泥)吸附並分解有機物,是最典型的生物處理。石灰主要用於 pH 調整與化學沉澱;凝集劑用於膠體脫穩、凝聚沉澱的物理化學處理;二鉻酸鉀為強氧化劑,屬化學氧化法,且含鉻具毒性,均非生物處理。

第79題

以氨鹼法製造碳酸鈉,所需的原料除了食鹽、焦碳及氨氣外,尚有 1. 氫氧化鈉 2. 氯化鈣 3. 石灰石 4. 硝酸鈉。

答案:(3) 石灰石

解析:氨鹼法(Solvay法)製碳酸鈉,主要原料為食鹽水(NaCl)、石灰石(CaCO3)與氨氣;石灰石煅燒提供CO2與CaO,焦炭則用於加熱石灰石。故尚須石灰石。氫氧化鈉、硝酸鈉非直接原料,氯化鈣反為本法副產物。

第80題

下列何者為非離子性界面活性劑( N o n i o n i c S u r f a c t a n t s ) ? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2