民國99年 第2梯次 12300 化工丙級 學科考古題與答案

民國99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

成形之玻璃置於適當溫度的室內而令其徐徐冷卻,是為防止應變或除去內應力,此項作業稱 之為 1. 整修 2. 退火 3. 冷凝 4. 熱處理。

答案:(2) 退火

解析:玻璃成形後若急速冷卻,內外層收縮不均會殘留內應力,日後容易自行破裂,因此須置於適當溫度的爐中徐冷,使應力慢慢釋放,此作業稱為退火(annealing)。退火溫度與降溫速率須控制得宜,否則玻璃仍會產生應變。選項 1 整修指切除毛邊、修整外形;選項 3 冷凝只是使物質由氣態變液態的泛稱;選項 4 熱處理雖也用於消除應力,但玻璃工業對此項徐冷作業的專用名詞為退火。

第2題

某些河川或湖泊被稱為趨近死亡,係指其 1. 溶氮量 2. 溶磷量 3. 溶鉀量 4. 溶氧量低於水中生物生存範圍之下( 約2 m g / L ) ,甚至趨近於零,遂使水中生物死亡。

答案:(4) 溶氧量低於水中生物生存範圍之下( 約2 m g / L ) ,甚至趨近於零,遂使水中生物死亡

解析:河川、湖泊「趨近死亡」是指水體遭受大量有機汙染,微生物分解有機物時消耗水中溶氧,使溶氧量降至約 2 mg/L 以下,甚至接近零,魚類與好氧生物因而窒息死亡,水體最後只剩厭氧菌作用並產生臭味。因此判定的關鍵指標是溶氧量(DO)。選項 1、2、3 的溶氮、溶磷、溶鉀並非生物存活的直接限制因子;其中溶磷過多雖會造成優養化,但優養化也是經由藻類大量繁殖、死亡分解耗氧,最後才導致溶氧不足。

第3題

依據發色團說,下列各種基中何者不屬於發色基( C h r o m o p h o r e ) ? 1. -N = N -(偶氮基) 2. -N = 0 (亞硝基) 3. >C = 0 (羰基) 4. -O -H (羥基)。

答案:(4) -O -H (羥基)

解析:發色團是指分子中能吸收紫外光或可見光、使化合物呈現顏色的不飽和基團,常見者有偶氮基 -N=N-、亞硝基 -NO、羰基 >C=O、硝基 -NO₂ 及醌環等,其共同特徵是含 π 電子或未共用電子對的不飽和結構。羥基 -OH 本身不吸收可見光,必須接在發色團上才能增強顏色與加深色澤,屬於「助色團」(auxochrome),故不屬於發色基。選項 1、2、3 均為典型發色團。

第4題

配製下列何種指示劑試液時,須用70 % 酒精溶液作為溶劑? 1. 甲基橙 2. 甲基紅 3. 酚紅 4. 酚 。

答案:(4) 酚

解析:指示劑的配製溶劑依其溶解度而定。酚酞(酚)難溶於水,故取酚酞溶於 70% 酒精中配成指示劑試液,此為酸鹼滴定常用的配法。甲基橙可溶於水,通常以熱水溶解後稀釋;甲基紅多以約 60% 酒精配製;酚紅則常以稀氫氧化鈉溶液或低濃度酒精溶解。選項 1、2、3 的溶劑濃度或種類與 70% 酒精不符,故本題應選酚酞。記憶要點:酚酞親脂性較高,須用較高濃度酒精助溶。

第5題

多效蒸發器的各種進料方法中,何種進料法是罐與罐間之進料不用泵浦,而是利用壓差來輸 送且是用閥來控制進料的流量? 1. 平行進料法 2. 逆流進料法 3. 順流進料法 4. 混合進料法。

答案:(3) 順流進料法

解析:順流進料法(forward feed)中,料液與加熱蒸汽同方向,由第一效依次流向後效。因後一效的壓力與沸點均低於前一效,兩效之間存在壓力差,料液可自行由高壓效流入低壓效,不必設置泵浦,僅以閥門調節流量即可。選項 2 逆流進料法料液由低壓效流向高壓效,必須用泵浦加壓;選項 1 平行進料法各效分別進料、各自排出;選項 4 混合進料法為順流與逆流併用,同樣需泵浦配合。故符合「不用泵浦、利用壓差」者為順流進料。

第6題

萃取操作的原理是 1. 沸點不同 2. 溶解度不同 3. 吸附力不同 4. 粘度不同。

答案:(2) 溶解度不同

解析:萃取是利用溶質在兩種互不相溶(或部分互溶)溶劑中溶解度不同,也就是分配係數不同,使溶質由原溶劑相轉移至另一溶劑相的分離操作;溶解度差異越大,萃取效果越好。選項 1 沸點不同是蒸餾與分餾的原理;選項 3 吸附力不同是吸附操作的依據,例如活性碳脫色;選項 4 黏度不同常用於分級或沉降等機械分離的判斷,並非萃取的主要機制。解題時掌握「加入另一種溶劑把溶質拉過去」即為溶解度差異。

第7題

下列有關於蒸餾酒的敘述,何者錯誤? 1. 是將釀造酒再加蒸餾所得 2. 酒精之含量較其他酒類為高且在40 % 以上 3. 通常可貯存較長的時間 4. 市售啤酒屬於蒸餾酒。

答案:(4) 市售啤酒屬於蒸餾酒

解析:蒸餾酒是將釀造酒再經蒸餾濃縮酒精而得,例如高粱酒、威士忌、白蘭地,酒精含量通常較高,且因酒精濃度高、雜菌不易滋生,可貯存較長時間,故選項 1、2、3 的敘述均正確。啤酒則是以麥芽汁經酵母發酵製成的釀造酒,酒精濃度僅約 3~5%,未經蒸餾,因此不屬於蒸餾酒,選項 4 的敘述錯誤,為本題答案。判別關鍵在於該酒類有無經過蒸餾程序。

第8題

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

答案:(4) 溶液之p H 值小於7

解析:酸的共同特徵是水溶液中氫離子濃度大於純水,pH 值小於 7,且能使藍色石蕊試紙變紅。選項1紅色石蕊試紙變藍是鹼性反應;選項2澀味通常用來描述鹼,酸味才是酸的特徵;選項3酸溶液中的氫離子濃度會隨酸的種類、濃度與解離程度而改變,並非所有酸溶液都固定為同一數值。因此選 4。

第9題

在基本因次中,以L 表長度、M 表質量、 表時間,則擴散係數 的因次是 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第10題

以 或 為主要成份的耐火物,稱為 1. 酸性耐火物 2. 中性耐火物 3. 鹼性耐火物 4. 兩性耐火物。

答案:(2) 中性耐火物

第11題

下列各化合物中,無法以乙烯為原料且由單一反應步驟來完成 1. 乙醇 2. 醋酸乙酯 3. 二氯乙烷 4. 氯乙烯。

答案:(2) 醋酸乙酯

第12題

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

答案:(1) 增加耐候性、硬度及強度

解析:硫化是在橡膠分子鏈間以硫或硫化物形成交聯,使分子鏈不易滑動,因而提高硬度、強度、彈性、耐熱性與耐候性。交聯後橡膠不易溶於溶劑,伸長率通常反而下降;橡膠仍屬熱固性彈性體,並非為取得熱塑性。因此選 1。

第13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份以用 來減少C S 與C A 的含量? 1. S i O 2. C a C O 3. 4. 。

答案

  • 3

第14題

下列項目中,何者不是水污染防制法對化工廠之放流水的監測項目? 1. 生化需氧量 2. 化學需氧量 3. 懸浮固體 4. 大腸菌數。

答案:(4) 大腸菌數

解析:化工廠放流水的常規污染監測以有機物與懸浮固體為主,生化需氧量、化學需氧量及懸浮固體都是放流水標準中的重要項目。大腸菌數主要作為飲用水、公共污水或特定衛生用途的微生物指標,並非化工廠放流水的常規監測項目。因此選 4。

第15題

油料火災係屬 1. A 類 2. B 類 3. C 類 4. D 類火災,宜使用泡沫滅火器、乾粉滅火器來滅火, 最有效。

答案:(2) B 類

解析:火災依燃燒物性質分類:A 類為木材、紙張等固體;B 類為汽油、溶劑等可燃液體;C 類為電氣設備;D 類為鉀、鈉、鎂等活性金屬。油料屬可燃液體,為 B 類火災,適合用泡沫或乾粉滅火器覆蓋隔絕氧氣。因此選 2。

第16題

污染物逸入大氣中造成酸雨的是 1. 一氧化碳 2. 硫氧化物 3. 碳氫化合物 4. 氟化物。

答案:(2) 硫氧化物

解析:酸雨主要是燃燒化石燃料所排放的硫氧化物與氮氧化物,在大氣中經氧化形成硫酸、硝酸,溶入雨水後使 pH 值下降,其中硫氧化物是常被指出的關鍵污染物。一氧化碳、碳氫化合物及氟化物雖可能造成空氣污染,但不是酸雨的主要成因。因此選 2。

第17題

想要從工業廢水中回收純水,可利用 1. 滲透原理 2. 逆滲透原理 3. 擴散原理 4. 勞特定律。

答案:(2) 逆滲透原理

解析:逆滲透是利用外加壓力,使其大於廢水的滲透壓,強迫水分子由濃溶液側經半透膜流向純水側,可去除溶解鹽類、膠體與大部分污染物。自然滲透是水由稀側流向濃側,不能用來回收純水;擴散與勞特定律也不是此分離原理。因此選 2。

第18題

在氣體吸收操作時,液體吸收劑的選擇何者為錯誤? 1. 揮發性低 2. 黏度低 3. 價格低 4. 對氣體溶質的溶解度低。

答案:(4) 對氣體溶質的溶解度低

解析:氣體吸收操作中,液體吸收劑需具備高溶解度(選擇性高)、低揮發性(減少溶劑損失)、低黏度(利於傳質與流動)及價格低廉等特性。選項 4 指出「對氣體溶質的溶解度低」與吸收劑選擇原則直接矛盾,為錯誤敘述。

第19題

關於油脂粘度的敘述,下列何項錯誤? 1. 油脂之黏度通常很小 2. 黏度與油脂長鏈的構造有關,不飽和度相同時分子量愈大,則黏度愈高 3. 一般不飽和度增大時,則黏度減小 4. 油脂若加氫時,則黏度會增加。

答案:(1) 油脂之黏度通常很小

解析:油脂屬於長鏈脂肪酸三酸甘油酯,分子量大、分子鏈長,黏度通常較高(遠大於水等小分子液體),並非「很小」。選項 2、3、4 均正確:分子量越大黏度越高;不飽和度增加(雙鍵增多)導致分子彎曲、堆疊困難,黏度下降;加氫使雙鍵飽和、鏈變直、堚疊緊密,黏度上升。

第20題

下列何者較可能導致肺部的纖維化? 1. 鉛 2. 二氧化矽 3. 氧化鐵 4. 石膏。

答案:(2) 二氧化矽

解析:長期吸入遊離二氧化矽(SiO₂)粉塵會誘發矽肺,屬典型的肺纖維化職業病。鉛主要造成神經、造血系統毒性;氧化鐵吸入多形成鐵肺(良性塵肺),纖維化不明顯;石膏(硫酸鈣)毒性低,不致肺纖維化。

第21題

所謂的標準狀況( s t a n d a r d c o n d i t i o n ) 即S T P ,其所訂定之壓力為1 a t m 而溫度為 1. 0 °C 2. 20 °C 3. 25 °C 4. 100 °C。

答案:(1) 0 °C

解析:標準狀況(STP,Standard Temperature and Pressure)定義為溫度 0 °C(273.15 K)、壓力 1 atm(101.325 kPa)。此為化工熱力學與氣體計算的基準條件,選項 1 正確。

第22題

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

答案:(4) 丙烯

解析:丙烯與氨、氧在 450 °C 經鉬系觸媒(常含鉍、鐵等助觸媒)氨氧化反應,生成丙烯腈(CH₂=CH–CN),即選項 4。此為 SOHIO 法工業製丙烯腈的核心反應;異丙醇、丙三醇、丙烯醇並非此反應主產物。

第23題

在索耳末法中,何種成份是參加反應後又可回收,故可視為一種催化劑? 1. 食鹽 2. 石灰石 3. 氨 4. 焦炭。

答案:(3) 氨

解析:索耳末法(Solvay Process)製鹼中,氨(NH₃)於鹽水吸收塔吸收 CO₂ 生成 NH₄HCO₃,再與 NaCl 反應沉澱 NaHCO₃;後續石灰處理釋放 NH₃ 回收循環使用,氨在全程參與反應但不消耗,屬催化劑角色。食鹽、石灰石為原料消耗品,焦炭供熱並分解石灰石。

第24題

下列各泵浦中,何者尚兼具計量功能? 1. 氣升器 2. 真空泵 3. 離心泵 4. 齒輪泵。

答案:(4) 齒輪泵

解析:齒輪泵屬正位移泵,每轉一圈排出固定體積流體,流量與轉速成正比且幾乎不受出口壓力影響,故可直接作為計量泵精確控制輸送量。氣升器、真空泵、離心泵流量受壓力變化大,不具內建計量功能。

第25題

下列何者是液-固接觸的質量傳送? 1. 吸收 2. 蒸餾 3. 萃取 4. 結晶。

答案:(4) 結晶

第26題

經過合成所生成之氨氣產品,大部份是如何處理? 1. 用吸收劑加以吸收 2. 通入水中以生成氨水 3. 立刻和酸反應生成酸性的銨鹽 4. 經冷卻液化而成液氨。

答案:(4) 經冷卻液化而成液氨

解析:工業上氨主要由哈伯法(Haber-Bosch)合成:氮氣與氫氣在高溫高壓及催化劑作用下生成氨。離開反應器的混合氣先經冷卻,利用氨氣較易凝結的特性使其液化,未反應的氮、氫氣再循環回反應器。所得液氨體積遠小於氣態,便於儲存、運輸與後續加工(如製尿素、硝酸)。以吸收劑吸收或通入水中製氨水,只適用少量或實驗室情況;與酸反應生成銨鹽則是刻意加工成產品,並非合成後的主要處理方式。

第27題

在下列各項中,何者沒有意義? 1. 2. ( 4 h p ) + ( 30 W ) 3. 4. 。

答案

  • 3

第28題

利用乾球溫度計和濕球溫度計,查表可求得空氣的 1. 密度 2. 黏度 3. 濕度 4. 沸點。

答案:(3) 濕度

解析:乾球溫度計量得氣溫,濕球溫度計的球部包覆濕紗布,水分蒸發帶走熱量使讀數下降,兩者差值稱為乾濕球溫差。空氣越乾燥,蒸發越快、溫差越大;空氣越潮濕,蒸發越慢、溫差越小。因此以乾球溫度與溫差查濕度表(或濕度圖),即可求得相對濕度,並可進一步求露點與絕對濕度。密度、黏度需另由氣體狀態與組成推算,沸點則是物質本身的性質,均非乾濕球溫度計可直接查得。

第29題

不可壓縮之牛頓流體在圓管中層流時之平均速度,是等於最大速度之 1. 1 / 8 2. 1 / 4 3. 1 / 2 4. 2 / 3。

答案:(3) 1 / 2

解析:不可壓縮牛頓流體在圓管內層流時,速度分布呈拋物線:管壁處速度為零,管中心最大。由哈根-泊肅葉定律 Q=πR⁴ΔP/(8μL),平均速度 V=Q/(πR²)=R²ΔP/(8μL);而最大速度 Vmax=R²ΔP/(4μL)。兩式相除得 V/Vmax=1/2,故平均速度為最大速度的一半。1/8、1/4 等數值與拋物線速度分布的積分結果不符,2/3 亦非層流圓管的比值。

第30題

造紙過程常須添加白土、黏土等填料,其目的是在於 1. 防止墨水滲散 2. 增加纖維間的膠結力 3. 防止纖維變質 4. 減少紙張的透明度。

答案:(4) 減少紙張的透明度

解析:造紙添加白土、黏土、碳酸鈣等填料,主要填充在纖維交織的空隙中,使光線在紙面與填料顆粒間產生散射,減少光線穿透,也就是降低紙張的透明度(提高不透明度),讓印刷字跡不至於透印到背面;同時可改善平滑度與印刷適性,並降低纖維用量與成本。填料本身不具黏結功能,增加纖維間膠結力靠的是打漿與添加劑;防止纖維變質則屬防腐或酸鹼控制的工作。

第31題

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

答案:(2) 磷

解析:矽為四價元素,摻入五價元素(如磷、砷、銻)時,多出的那一個電子僅受微弱束縛,容易成為自由電子參與導電,此類摻雜物稱為施體(donor),所得半導體為 N 型(negative,多數載子為電子)。硼、鋁為三價元素,會形成電洞而成為受體,摻入後得 P 型半導體。鍺本身是與矽同族的半導體元素,並非用來產生 N 型的摻雜元素。

第32題

在標準狀態下,下列何者較接近牛頓流體? 1. 水 2. 油漆 3. 牙膏 4. 紙漿。

答案:(1) 水

解析:牛頓流體的定義是剪應力與剪變率成正比(τ=μ·du/dy),黏度為常數,不隨攪拌或剪切速率改變。水在常溫常壓下黏度約 1 cP,且在任何剪切條件下黏度幾乎不變,是最典型的牛頓流體。油漆、牙膏、紙漿屬於非牛頓流體:牙膏具有降伏應力,需超過一定應力才開始流動;油漆與紙漿則常見剪切稀化現象,黏度隨剪切速率上升而下降。

第33題

下列有關於焓-濃度圖( e n t h a l p y - c o n c e n t r a t i o n d i a g r a m ) 的敘述何者不正確? 1. 通常以二成份溶液之單位質量焓值或單位莫耳焓值為縱座標 2. 一般都以某一成份之濃度(莫耳分率或質量分率)為橫座標 3. 該圖之數據,壓力通常固定在1 大氣壓下 4. 焓是組成的函數,不隨溫度而變。

答案:(4) 焓是組成的函數,不隨溫度而變

第34題

d B 是代表下述何種物理量的單位? 1. 黑球溫度 2. 乾球溫度 3. 噪音 4. 光度。

答案:(3) 噪音

解析:dB(分貝)是聲音強度或音壓位準的單位,屬於對數尺度,定義為量與基準量比值的常用對數再乘以固定係數,例如音壓位準 Lp=20·log(P/P₀),P₀ 為基準音壓。由於人耳對聲音的感知接近對數關係,故噪音量以分貝表示。乾球溫度、黑球溫度是溫度計讀值,單位為℃;光度則以燭光或流明等單位表示,皆與分貝無關。

第35題

在蒸餾塔操作時,如要提高塔頂產品的濃度,可選擇何種操作方法? 1. 減小回流比 2. 提高操作溫度 3. 增加板數 4. 加入第三成份。

答案:(3) 增加板數

解析:蒸餾塔的分離能力取決於理論板數與回流比。在回流比與進料條件不變下,增加板數(理論板數)等於增加多次汽液平衡接觸,可使塔頂餾出物中低沸點成分更純,塔底重成分也更純。反之,減小回流比會使分離度下降、塔頂濃度降低;提高操作溫度或加入第三成分(如共沸蒸餾的夾帶劑)是改變平衡關係的手段,並非單純提高塔頂濃度的通用作法。

第36題

賦予塗膜色彩並使塗膜因而具有遮蔽的能力的成份是為 1. 可塑劑 2. 顏料 3. 乾燥劑 4. 硬化劑。

答案:(2) 顏料

解析:顏料為賦予塗膜色彩與遮蔽力的關鍵成分。顏料微粒懸浮於塗料中,透過光的散射與吸收產生顏色,並阻隔光線穿透底材達到遮蔽效果。可塑劑(1)主要增加塑膠或塗膜柔軟度;乾燥劑(3)促進氧化聚合乾燥;硬化劑(4)用於雙液型塗料交聯固化,皆不具賦色與遮蔽功能。

第37題

關於高分子物質之特性的敘述,下列何者錯誤? 1. 高分子物質因其分子巨大,致分子間有強大吸引作用,故無氣態存在而僅有固態與液態兩種 2. 高分子物質是由各種不同分子量的分子集合而成,故其分子量常以平均分子量表示 3. 分子內之親水基含量較多時,則該高分子物質將具耐水性但耐油性差 4. 線狀構造的高分子物質在膨潤後,會逐漸完全溶解而變成膠狀液。

答案:(3) 分子內之親水基含量較多時,則該高分子物質將具耐水性但耐油性差

解析:親水基(如-OH、-COOH)含量越多,高分子越親水、吸水膨潤,耐水性反而變差;疏水基多才耐水耐油。選項1正確:高分子分子量大、分子間作用力強,室溫下無氣態;選項2正確:高分子具分子量分佈,常用數均、重均分子量表示;選項4正確:線型高分子溶於良溶劑會先膨潤再完全溶解成膠狀溶液。

第38題

依勞工安全衛生法規定,下列何者負有宣導本法及有關之安全衛生規定? 1. 勞工 2. 雇主 3. 廠長 4. 主管。

答案:(2) 雇主

解析:依《勞工安全衛生法》第5條規定,雇主應負責宣導本法及相關安全衛生規定,並提供必要之安全衛生教育訓練。勞工(1)為接受宣導對象;廠長(3)與主管(4)屬雇主代理人,協助執行但法定宣導義務主體為雇主。

第39題

氯乙烯單體屬 1. 導致肝癌 2. 腐蝕性 3. 爆炸性 4. 導致肺纖維化物質。

答案:(1) 導致肝癌

解析:氯乙烯單體經國際癌症研究機構(IARC)列為1類致癌物(Group 1),長期暴露明確導致肝血管肉瘤與肝癌。它在常溫常壓下為氣體,具易燃性但非爆炸性(3)或腐蝕性(2)之主要危害分類;肺纖維化(4)非其特徵毒性。

第40題

液面測量使用差壓傳送器,可配置的元件為 1. 流孔板 2. 皮氏管 3. 氣泡組 4. 氣孔板。

答案:(3) 氣泡組

解析:差壓傳送器測液面利用靜壓公式ΔP=ρgh,需將高低壓端引至液面上下方。密閉容器常配置氣泡組(吹氣管)持續吹入惰性氣體,保持參考端壓力穩定並防止程序液凝結或堵塞。流孔板(1)用於流量測量;皮氏管(2)屬流速測量;氣孔板(4)非標準術語。

第41題

下列各種偵測器中,何者不屬於液相層析儀所使用的? 1. 火焰游離偵測器 2. 折射率偵測器 3. 紫外線偵測器 4. 螢光偵測器。

答案:(1) 火焰游離偵測器

解析:火焰游離偵測器(FID)專用於氣相層析(GC),利用氫火焰燃燒有機物產生離子電流。液相層析(HPLC)常用偵測器為折射率偵測器(RI,2)、紫外線偵測器(UV,3)、螢光偵測器(FLD,4)等,皆不需氣化樣品。

第42題

下列何種樹脂適於成泡沫,故可加入發泡劑而製成發泡製品,且該發泡的製品俗稱為保利龍( P o l y l o n ) ? 1. 聚乙烯 2. 聚氯乙烯 3. 聚丙烯 4. 聚苯乙烯。

答案:(4) 聚苯乙烯

解析:聚苯乙烯(PS)熱塑性佳、易加工發泡,添加發泡劑(如戊烷)經預發、成型製成發泡聚苯乙烯(EPS),俗稱保利龍(Polyion),廣用於包裝、隔熱。聚乙烯(1)、聚氯乙烯(2)、聚丙烯(3)亦可發泡,但「保利龍」專指PS發泡體。

第43題

下列何者氣體最難被液化? 1. 氫 2. 氮 3. 氧 4. 氦。

答案:(4) 氦

解析:氣體液化的難易取決於臨界溫度,臨界溫度越低,越難液化。氦的臨界溫度約 5.2 K(−268°C),是所有物質中最低者,必須冷卻到極低溫並加壓才能液化,因此最難液化。氫的臨界溫度約 33 K(−240°C),氮約 126 K(−147°C),氧約 155 K(−118°C),三者臨界溫度都明顯高於氦,常溫加壓配合冷卻即可液化。臨界溫度越高越容易液化,故選氦。

第44題

以硝酸銀滴定水中氯離子,若以鉻酸鉀為指示劑,則終點時之沉澱物為 1. 白色 2. 黃色 3. 紅色 4. 紫色。

答案:(3) 紅色

解析:莫爾法滴定氯離子:以鉻酸鉀為指示劑,Ag⁺優先與Cl⁻生成白色AgCl沉澱(白色,1);當Cl⁻反應完畢,多餘Ag⁺與CrO₄²⁻生成磚紅色Ag₂CrO₄沉澱(紅色,3)為終點顏色。黃色(2)為鉻酸鉀溶液本色;紫色(4)非本反應產物。

第45題

E D T A 與金屬離子形成螯合時,是以下列何種莫耳數比的方式結合? 1. 4 :1 2. 3 :1 3. 2 :1 4. 1 :1 。

答案:(4) 1 :1

解析:EDTA(乙二胺四乙酸)具有四個羧基氧與兩個胺基氮,可提供六個配位原子,屬於六配位基。與大多數金屬離子螯合時,一個 EDTA 分子包覆一個金屬離子,形成 1:1 的錯合物,因此莫耳數比為 1:1。雖然不同金屬的配位數與電荷可能不同,但計量上通常仍以 1:1 為主;4:1、3:1、2:1 並非 EDTA 與金屬離子的通用結合比例。

第46題

有機化合物之官能基鑑定,通常使用下列何種儀器 1. 氣相層析儀 2. 原子吸收光譜儀 3. 紅外線光譜儀 4. 核磁共振分析儀。

答案:(3) 紅外線光譜儀

解析:紅外線光譜儀利用分子中化學鍵振動吸收特定波數的紅外光,不同官能基(如 O–H、C=O、C–N)有特徵吸收峰,因此常用於官能基鑑定。氣相層析儀主要分離與定量揮發性成分;原子吸收光譜儀測定金屬元素;核磁共振雖可解析分子骨架與氫原子環境,但官能基的快速篩選仍以紅外線光譜最常用。

第47題

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

答案:(4) 斗式升降機

解析:垂直輸送需克服重力,斗式升降機以裝料斗附於環鏈或膠帶上,從底部取料後向上提升至頂端卸料,是粉粒料垂直輸送最常用的設備。帶式運送機、螺旋運送機與振動運送機主要用於水平或小角度傾斜輸送,雖可略作爬升,但不適合長距離垂直提升,因此本題選斗式升降機。

第48題

下列何種儀器可精確地測定原子量? 1. 紅外線光譜儀 2. 核磁共振光譜儀 3. 質譜儀 4. 原子吸光光譜儀。

答案:(3) 質譜儀

解析:質譜儀先將樣品游離,再依質荷比(m/z)分離離子並測得各同位素的精確質量與相對豐度,將各同位素質量依豐度加權平均,即可精確求得原子量。紅外線光譜儀看官能基振動,核磁共振看原子核環境,原子吸光光譜儀用於元素定量,三者均不能直接給出精確原子量。

第49題

黏度的因次是 1. 2. 3. 4. ,其中M 代表質量,L 代表長度, 代表時間。

答案

  • 4

第50題

標定鹽酸溶液之標定劑常用 1. 鄰苯二甲酸氫鉀 2. 氫氧化鈉 3. 無水碳酸鈉 4. 草酸鈉。

答案:(3) 無水碳酸鈉

解析:標定鹽酸需使用鹼性一級標準品。無水碳酸鈉純度高、不吸濕、組成穩定,與鹽酸反應為 Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2,可以甲基橙為指示劑判定終點,故常用來標定 HCl。鄰苯二甲酸氫鉀通常標定氫氧化鈉;氫氧化鈉易吸濕且吸收二氧化碳,不宜作一級標準品;草酸鈉常用於標定過錳酸鉀。

第51題

下列何種液位計在使用時,須做密度之校正? 1. 玻管液位計 2. 形液面計 3. 浮球液面計 4. 空氣氣泡式液位計。

答案:(4) 空氣氣泡式液位計

解析:空氣氣泡式液位計將空氣經插入液體的導管吹出,由導管內壓力反映液柱靜壓,公式為 P=ρgh。當液體密度 ρ 改變時,同一液位對應的壓力也改變,因此必須依實際密度校正,才能由壓力換算液位。玻管液位計、浮球液面計等屬直接接觸或浮力式測量,讀值主要隨液面升降,通常不需因密度改變而校正。

第52題

液-液萃取所得之萃取液,至少含有幾種成份 1. 一種 2. 二種 3. 三種 4. 四種。

答案:(3) 三種

第53題

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

答案:(1) 結構

解析:X 射線波長與晶體原子面間距相近,照射晶體會產生繞射,符合布拉格定律 nλ=2d sinθ。由繞射峰角度可推算晶面間距 d 與晶格排列,進而解析晶體結構,這是 X 射線晶體學的核心。X 射線雖也可用於元素分析,但研究晶體時主要目的在結構;溶解度與濃度分布並非其主要用途。

第54題

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

答案:(2) 真空

解析:溫度敏感性食品在高溫下易變質、失去營養或風味。真空蒸發可降低沸點,使液體在較低溫度下沸騰濃縮,減少熱損傷。常壓蒸發溫度較高(100℃以上),高壓蒸發溫度更高,延長加熱時間反而增加熱暴露風險,均不適合。

第55題

為了減少氯化鉛的溶解,在洗滌其沉澱時可用 1. 濃鹽酸 2. 稀鹽酸 3. 濃硝酸 4. 稀硝酸。

答案:(2) 稀鹽酸

解析:氯化鉛的溶解平衡為 PbCl2(s) ⇌ Pb2++2Cl-,加入含 Cl- 的稀鹽酸可產生同離子效應,使平衡向左移動,降低氯化鉛溶解度,減少洗滌損失。濃鹽酸中 Cl- 濃度過高,會與 Pb2+ 形成 PbCl4^2- 等錯離子,反使沉澱溶解,故不宜使用。硝酸不提供共同離子 Cl-,無抑制溶解的效果,因此正解為稀鹽酸。

第56題

下列各種溫度計中,適用於加熱爐壁溫度檢測者是為 1. 熱電阻式溫度計 2. 電阻式溫度計 3. 壓力式溫度計 4. 輻射溫度計。

答案:(4) 輻射溫度計

解析:加熱爐壁溫度極高,且爐內可能有火焰、高熱氣體,不宜以接觸式溫度計直接量測。輻射溫度計係依物體發射之紅外線或可見光輻射強度,非接觸推估表面溫度,適用於高溫、移動或無法接觸之對象,故最適用於加熱爐壁檢測。熱電阻式、電阻式溫度計及壓力式溫度計多屬接觸式,受限於感測元件耐溫與安裝位置,不適合直接測爐壁高溫。

第57題

利用填充塔進行氣體吸收操作時,氣體流速最適當的範圍約為泛溢速度之 1. 20 - 30 % 2. 30 - 50 % 3. 50 - 75 % 4. 75 - 90 % 。

答案:(3) 50 - 75 %

解析:填充塔氣體吸收操作時,氣體流速通常控制在泛溢速度的 50%~75% 之間。過低(<50%)會導致填充層潤濕不良、液體分布不均,降低傳質效率;過高(>75%)則接近泛溢點,壓降劇增、液體滯留增加,易引發泛溢而操作不穩。

第58題

為提高酒精的濃度,可利用何種操作方法來達成 1. 萃取 2. 蒸發 3. 蒸餾 4. 吸收。

答案:(3) 蒸餾

解析:酒精(乙醇)與水形成共沸混合物,利用沸點差異(乙醇 78.37℃、水 100℃)進行蒸餾可提高濃度。萃取需適當溶劑且非標準提濃手段;蒸發僅移除溶劑不分離組分;吸收是氣體進入液相,不用於液體分離提濃。

第59題

在鋼管中,若公稱管徑相同,則管徑愈大者,表示鋼管的 1. 承受壓力愈小 2. 承受壓力愈大 3. 內徑愈大 4. 外徑愈大。

答案:(2) 承受壓力愈大

第60題

一般化工廠中使用最廣之圓管是為 1. 不銹鋼管 2. 鋼管 3. 鑄鐵管 4. 銅管。

答案:(2) 鋼管

解析:一般化工廠管路最廣泛使用的是碳鋼管(鋼管),因其價格低廉、機械強度高、易加工焊接、供應穩定,適用於輸送水、蒸氣、空氣、油品等非強腐蝕流體。不銹鋼管用於腐蝕性場合,鑄鐵管脆性大易破裂,銅管成本高多用於儀表或特殊場合。

第61題

下列何種流量計是屬於面積式流量計? 1. 皮托管 2. 文氏計 3. 孔口流量計 4. 浮子流量計。

答案:(4) 浮子流量計

解析:浮子流量計(轉子流量計)屬於面積式流量計,原理是流體由下往上通過錐形管,推動浮子上升,環隙面積變化使浮子穩定在某高度,刻度讀取流量。皮托管屬速度式,文氏管與孔口流量計屬節流式(差壓式)流量計。

第62題

習慣上,常以所含之何種成份的百分比來表示肥料中磷與鉀之成份 1. 與K O H 2. 與K C l 3. 與K O 4. P 與K 。

答案:(3) 與K O

第63題

以嫌氣性微生物處理豬糞、餿水等有機物時,通常會產生何種氣體? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第64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. 混成肥料 3. 配合肥料 4. 調和肥料。

答案:(1) 化成肥料

解析:化成肥料是以化學方法反應製造的複合肥料,成分均勻、副成分少,氮、磷、鉀三要素濃度通常較高,屬高濃度複合肥料。混成肥料、配合肥料多為數種肥料經物理混合而成,常摻入填充物或低濃度原料,三要素總含量較低。調和肥料亦屬混合調配,濃度不及化成肥料。故三要素含量較高者為化成肥料。

第65題

在蒸發器之附件中,其功能為排除加熱蒸氣之冷凝水的是 1. 冷凝器 2. 霧沫分離器 3. 晶體濾除器 4. 袪水器。

答案:(4) 袪水器

解析:袪水器安裝於蒸發器加熱蒸汽入口處,專門用於分離並排除飽和蒸汽中夾帶的冷凝水,確保進入加熱室的是乾飽和蒸汽,提升傳熱效率。冷凝器用於冷凝二次蒸汽,霧沫分離器分離液滴,晶體濾除器用於結晶分離。

第66題

化工設備上使用的砲銅(G u n M e t a l ),是常在青銅(B r o n z e )成分中加入約2 %的何種金屬 以增加其鑄造性? 1. C r 2. M n 3. Z n 4. M o 。

答案:(3) Z n

解析:砲銅(Gun Metal)屬青銅的一種,主要成分為銅(Cu)約 88%、錫(Sn)約 10%、鋅(Zn)約 2%。加入約 2% 鋅可改善鑄造流動性、減少縮孔、提高強度與耐蝕性。鉻(Cr)、錳(Mn)、鉬(Mo)非砲銅典型合金元素。

第67題

在常溫常壓下,空氣之普蘭特數( P r a n d t l n u m b e r , P r ) 約為 1. 0 . 7 2. 10 3. 70 4. 100 。

答案:(1) 0 . 7

解析:普蘭特數 Pr=Cpμ/k,是動量擴散與熱擴散能力的比值,可描述速度邊界層與熱邊界層的相對厚薄。在常溫常壓下,空氣的 Pr 約為 0.7,表示熱量擴散比動量擴散略快;一般氣體的 Pr 多在 0.7~1.0 之間。10、70、100 都明顯超出氣體範圍,其中水的 Pr 約 7、油類可達數十以上,屬液體特徵,因此選 0.7。

第68題

硫酸之濃度在多少% 以下時,通常都採比重表示且慣用波美度( B e ' ) ? 1. 98 % 2. 93 % 3. 82 % 4. 68 % 。

答案:(2) 93 %

解析:波美度與比重的換算關係為 Be'=145-145/比重。硫酸濃度約在 93% 以下時,比重隨濃度變化穩定且明顯,現場只要用比重計量測,再換算成波美度,就能快速判定濃度,所以慣用比重與波美度表示;濃度更高時(例如 98% 濃硫酸)則多以質量百分濃度表示。故選 93%。

第69題

木材、紙張、紡織品、塑膠等所引起之火災為 1. 甲類火災 2. 乙類火災 3. 丙類火災 4. 丁類火災。

答案:(1) 甲類火災

解析:火災依燃燒物性質分類:甲類為木材、紙張、紡織品、塑膠、橡膠等一般可燃固體,燃燒後常留下熾熱餘燼,適合用水或水霧冷卻滅火;乙類為油脂、有機溶劑等可燃液體;丙類為可燃氣體;丁類為鉀、鈉、鎂等活性金屬。題述物質屬一般可燃固體,故歸入甲類火災。

第70題

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

答案:(4) 增加理想板數

解析:精餾塔的分離效果取決於理論板數與回流比。理想板數增加,代表氣液兩相達到平衡的接觸次數變多、分離能力提高,在回流比不變下,塔頂餾出液濃度會隨之上升。升高塔內溫度會使相對揮發度變小,分離反而變差;增高壓力對餾出濃度的影響依系統而異,並非提高純度的手段。故選增加理想板數。

第71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. 發泡劑 2. 老化防止劑 3. 加硫促進劑 4. 軟化劑。

答案:(3) 加硫促進劑

解析:加硫(硫化)促進劑與硫黃併用時可降低反應活化能,使橡膠分子間的交聯在較低溫度、較短時間內完成,且交聯結構較均勻,因而提升抗張強度、彈性等製品品質。發泡劑用於製造海綿狀多孔結構;老化防止劑在抑制氧化劣化;軟化劑在改善加工柔軟度與操作性,三者都沒有縮短硫化時間的作用。

第72題

下列何者含碳量最多? 1. 鑄鐵 2. 鋼 3. 熟鐵 4. 馬口鐵。

答案:(1) 鑄鐵

解析:鐵碳合金依含碳量由高至低可分為:鑄鐵(約2.0%~4.5%)、鋼(約0.02%~2.1%)、熟鐵(小於0.08%)。鑄鐵含碳量最高,質硬脆、熔點低;鋼含碳量居中,可依含碳量調整強度與韌性;熟鐵幾乎為純鐵,質軟富延展性。馬口鐵是將薄鋼板鍍上一層錫的鍍錫鋼板,其基材本身為低碳鋼,整體含碳量遠低於鑄鐵。因此四者中以鑄鐵含碳量最多,故選1。其餘選項含碳量均低於鑄鐵。

第73題

在氣體吸收操作中,何種因素會使平衡曲線向上彎曲? 1. 壓力增加 2. 溫度升高 3. 氣液流率比增加 4. 溫度降低。

答案:(2) 溫度升高

解析:氣體吸收的平衡關係可用亨利定律 y*=m x 表示,平衡曲線的斜率 m 會隨溫度上升而變大,因為溫度升高會降低氣體在液體中的溶解度。斜率變大代表平衡線變陡、向上彎曲,同一液相濃度下所需的氣相平衡濃度提高,吸收推動力減小、操作變得困難。壓力增加則溶解度上升、m 變小,平衡線反而向下移。故選溫度升高。

第74題

下列各種處理法中,何者是除去水中乳化之油脂的有效方法? 1. 沉澱法(P r e c i p i t a t i o n ) 2. 過濾法(F i l t r a t i o n ) 3. 空氣懸浮法(A i r F l o a t a t i o n ) 4. 汽提法(S t r i p p i n g )。

答案:(3) 空氣懸浮法(A i r F l o a t a t i o n )

解析:乳化油滴表面有界面膜與電荷保護,靜置沉澱難以自然分離,也無法以過濾除去。空氣懸浮法是利用加壓溶氣或葉輪曝氣產生微細氣泡,氣泡附著於油滴後使其視密度下降而上浮至液面,再以刮除設備移除,是處理乳化油脂的有效方法。汽提法用於脫除水中揮發性溶質(如氨、硫化氫),並非除油。

第75題

P P M 是P a r t s P e n M i l l i o n 的縮寫,是一種濃度的單位,其意義是 1. 萬分之一 2. 百萬分之一 3. 十萬分之一 4. 千分之一。

答案:(2) 百萬分之一

解析:ppm 是 parts per million 的縮寫,即百萬分之一,1 ppm=1/10^6=10^-6,換算成百分比為 0.0001%,亦即 1%=10^4 ppm。此單位常用來表示水中或空氣中微量成分的濃度。千分之一、萬分之一、十萬分之一分別對應 10^-3、10^-4、10^-5,都與 ppm 的定義不符,故選百萬分之一。

第76題

空氣中含量最多的元素是 1. 氧氣 2. 氮氣 3. 氫氣 4. 氦氣。

答案:(2) 氮氣

解析:乾燥空氣中氮氣約占體積78.08%,氧氣約20.95%,氬氣約0.93%,二氧化碳約0.04%,氫氣與氦氣的含量都極微。因此含量最多的元素是氮。氮氣化學性質安定,工業上常作為惰性保護氣體、管路置換與冷凍用途。氧氣雖然是第二大成分,但所占比例仍遠低於氮氣;氫氣、氦氣在大氣中只是微量成分,不能與氮氣相比。

第77題

下列之各種工業廢水中,何者是屬於鹼性廢水? 1. 金屬工業 2. 有機工業 3. 食品工業 4. 皮革工業。

答案:(4) 皮革工業

第78題

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

答案:(4) 製成之紙張具堅韌性

解析:機械紙漿是將木材以機械力磨解而成,木質素幾乎未被去除,纖維在磨解過程中受損,因此纖維較短、強度較差,並不具堅韌性;成品曝露於日光與空氣中,木質素氧化會使紙張泛成棕黃色,故適合製造價格低廉、壽命要求不高的新聞紙。因此「製成之紙張具堅韌性」與機械紙漿特性相反,為錯誤敘述,應選此項。

第79題

銅和稀硝酸作用可生成何種氣體? 1. N O 2. N O 3. N H 4. H 。

答案:(1) N O

解析:銅為不活潑金屬,與稀硝酸反應時硝酸被還原成一氧化氮(NO),銅被氧化成硝酸銅,反應式為 3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O。NO 是無色氣體,遇空氣氧化成褐色 NO₂。濃硝酸才生成 NO₂;非氧化性酸才產生 H₂;NH₃ 則是鹼性氣體,非此反應產物。故正確選項為 NO。

第80題

下列何者較不容易與銀離子發生沉澱反應? 1. 2. 3. 4. 。

答案

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