民國97年 第2梯次 12300 化工丙級 學科考古題與答案

民國97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

下列何者不屬於碳族元素? 1. S i 2. G e 3. P b 4. A s 。

答案:(4) A s

解析:碳族元素即週期表第14族,包括碳C、矽Si、鍺Ge、錫Sn、鉛Pb。砷As的原子序為33,屬於第15族氮族元素,性質與碳族不同,因此不屬於碳族。選項1的Si、2的Ge、3的Pb皆為碳族,故選4。

第2題

下列各種酵素中,何者不屬於水解酵素( H y d r o l a s e ) ? 1. 酒精酵素( Z y m a s e ) 2. 糖化酵素 ( D i a s t a s e ) 3. 蛋白質分解酵素( P r o t e a s e ) 4. 脂肪分解酵素( L i p a s e ) 。

答案:(1) 酒精酵素( Z y m a s e )

解析:水解酶(Hydrolase)催化物質加水分解的反應,例如糖化酵素分解澱粉、蛋白質分解酵素分解蛋白質、脂肪分解酵素分解脂肪。酒精酵素(Zymase)是酵母中參與酒精發酵的酵素複合體,主要進行糖解及脫羧等反應,並非以加水分解為主要作用,故選1。

第3題

下列各項之敘述何者錯誤? 1. 任何物體只要溫度高於絕對零度時就會有輻射現象 2. 黑體和灰體之放射度與其吸收度均相等,且與外界的溫度無關 3. 有傳導和對流存在時,輻射就不會發生 4. 輻射作用中反射率、吸收率與穿透率三者之和等於1 。

答案:(3) 有傳導和對流存在時,輻射就不會發生

解析:任何物體溫度高於絕對零度即會放出熱輻射,且輻射不需介質,可與傳導、對流同時發生,因此「有傳導和對流存在時,輻射就不會發生」是錯誤敘述。黑體與灰體在熱平衡下吸收率等於發射率;入射輻射的能量分配亦滿足反射率+吸收率+穿透率=1,故選3。

第4題

下列何者不是重水的用途? 1. 可做為原子爐中的中子減速劑 2. 是製造重氫的原料 3. 可抑制種子的發芽 4. 可促進葡萄糖的醱酵速率。

答案:(4) 可促進葡萄糖的醱酵速率

解析:重水(D2O)可作為核反應器中的中子減速劑,也是製造重氫(氘)的原料;其生物效應會干擾細胞分裂,可用來抑制種子發芽。重水不會促進葡萄糖發酵,反而可能抑制微生物代謝,因此「可促進葡萄糖的醱酵速率」不是重水的用途,故選4。

第5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6題

反應器採 1. 固定床型 2. 流動床型 3. 移動床型 4. 旋轉圓盤型 ,可經常保持觸媒的高度活性。

答案:(2) 流動床型

解析:流動床反應器利用流體使觸媒顆粒呈流體化狀態,可連續將活性下降的觸媒取出再生,再送回反應器,因此能經常維持觸媒的高度活性;同時床內溫度分布較均勻、熱傳效果好。固定床觸媒失活後通常須停爐再生,較不符合「經常保持高度活性」的需求,故選2。

第7題

在油脂的精製時,何種的處理方法是今日最廣用之物理精製法? 1. 靜置法 2. 過濾法 3. 離心分離法 4. 鹼精製法。

答案:(3) 離心分離法

解析:油脂精製的物理操作包括靜置、過濾與離心分離。離心分離利用油與水、膠質或皂腳的比重差,在高速旋轉下產生離心力,能連續且快速地將雜質分離,處理量大、效率高,因此是今日工業上最廣用的物理精製法。靜置法耗時且分離不完全;過濾法主要去除固體懸浮物;鹼精製法加入鹼液中和游離脂肪酸,屬於化學精製,並非物理法。

第8題

一般合於廢水規定標準的廢水,其p H 值的範圍是在於 1. 1 . 0 ~3 . 5 2. 3 . 5 ~6 . 0 3. 6 . 5 ~8 . 0 4. 8 . 0 ~10 . 0 。

答案:(3) 6 . 5 ~8 . 0

解析:一般放流水標準多將pH值規定在6.5~8.0之間,此範圍接近中性,可維持水中生態,也有利於後續生物處理的正常運作;過酸或過鹼都會腐蝕管線、傷害微生物,並影響承受水體。1.0~3.5及3.5~6.0偏酸,8.0~10.0偏鹼,均超出一般管制範圍,因此選3。

第9題

s 軌域、p 軌域和d 軌域中最多可容納電子數依序為? 1. 1、2、3 2. 1、3、5 3. 2、4、6 4. 2 、 6 、10 。

答案:(4) 2 、 6 、10

解析:每個原子軌域最多容納2個電子;s、p、d軌域分別有1、3、5個軌域,所以最大電子數依序為2×1=2、2×3=6、2×5=10,即2、6、10。選項1、2、3誤把軌域數或電子容量弄錯,例如s軌域不是1個電子,p軌域也不是4個電子。

第10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11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12題

防護具在勞工職業災害預防對策上其目的為 1. 美觀 2. 準備被檢查用 3. 可以完全代替工程改善 4. 具有輔助功能。

答案:(4) 具有輔助功能

解析:防護具是最後一道防線,目的在於當工程控制與行政管理仍無法完全消除危害時,提供輔助保護,降低勞工暴露,因此具有輔助功能。它不能完全取代工程改善,也不是為了美觀或應付檢查。依危害控制層級,應優先消除、取代、工程控制,再以個人防護具輔助。

第13題

將溶液加熱濃縮之操作為 1. 蒸餾 2. 蒸發 3. 乾燥 4. 結晶。

答案:(2) 蒸發

解析:蒸發是利用加熱使溶劑(通常為水)汽化移除,將溶液濃縮,例如糖液、鹽水濃縮。蒸餾是依沸點差分離並冷凝回收餾出物;乾燥是移除固體中的水分至較低含水率;結晶是溶質從過飽和溶液析出晶體。題目只說加熱濃縮溶液,故為蒸發。

第14題

尿素、氮和石灰能做為肥料,其主要原因為細菌將它分解為何物,而被植物吸收? 1. N 2. N H 3. N H C l 4. N O 。

答案:(2) N H

解析:尿素等含氮肥料經土壤微生物的氨化作用分解,釋出氨(NH3),在土壤中形成銨離子(NH4+)供植物吸收,部分再經硝化作用轉為硝酸根。空氣中的氮氣(N2)植物不能直接利用;NH4Cl本身是肥料鹽,不是尿素分解的主要產物。因此分解產物以氨最符合題意。

第15題

流體在流經下列何種閥時,因流動方向改變較大,致流體的摩擦損耗通常很大? 1. 單向閥 2. 旋塞 3. 球閥 4. 閘閥。

答案:(3) 球閥

解析:球閥(球形閥)內部流道彎曲,流體進出閥座時方向改變較大,局部阻力與摩擦損耗通常較高。閘閥開啟時流道幾乎直通,阻力小;旋塞的流道較直接;單向閥主要用於防止逆流。題目問流動方向改變大而造成較大摩擦損耗者,應選球閥。

第16題

何種的界面活性劑為耐鹽、耐酸及耐鹼之活性劑,故可在中性、鹼性、酸性及鹽溶液中使用? 1. 陰離子 2. 陽離子 3. 非離子 4. 兩性。

答案:(3) 非離子

解析:非離子界面活性劑的親水基不帶電荷,不會與鹽類電解質或酸鹼發生離子反應,因此耐鹽、耐酸、耐鹼,可在中性、酸性、鹼性及鹽溶液中使用。陰離子型遇高濃度電解質或強酸易受影響;陽離子型與陰離子型常不相容;兩性型雖較溫和,但耐鹽耐酸鹼範圍通常不如非離子型。

第17題

在蒸餾塔操作中,若增加頂部回流量,則 1. 頂部產品增加而底部產品減少 2. 頂部產品減少而底部產品增加 3. 塔頂冷凝器之負荷增高 4. 塔底重沸器之負荷減低。

答案:(2) 頂部產品減少而底部產品增加

第18題

下列那一個化合物之水溶液呈中性? 1. N H C l 2. C H C O O N a 3. K C l 4. N H O H 。

答案:(3) K C l

解析:KCl為強酸(HCl)與強鹼(KOH)形成的鹽,陰、陽離子均不水解,水溶液呈中性。NH4Cl是強酸弱鹼鹽,銨離子水解使溶液呈酸性;CH3COONa是弱酸強鹼鹽,醋酸根水解呈鹼性;NH4OH本身是弱鹼,溶液呈鹼性。因此只有KCl水溶液呈中性。

第19題

週期表中共有幾個週期? 1. 8 2. 7 3. 6 4. 5 。

答案:(2) 7

解析:現行 IUPAC 週期表共有 7 個週期(Period 1 到 Period 7)。第 7 週期包含乏錒系元素,目前已鑑定至元素 118 (Og) 並完成命名。選項 1、3、4 均不符合現代週期表結構。

第20題

在白色顏料中,何者因遮蓋力強且成本低,故用量最多? 1. 二氧化鈦 2. 鋅鋇白 3. 鹼式硫酸鉛白 4. 氧化鋅。

答案:(1) 二氧化鈦

解析:二氧化鈦(TiO₂)為白色顏料中遮蓋力最強、著色力最高且化學性質穩定者,生產技術成熟且原料豐富,故成本相對較低,成為工業上用量最大的白色顏料。鋅鋇白遮蓋力較弱;鹼式硫酸鉛白具毒性且易變黑,已逐漸淘汰;氧化鋅遮蓋力中等,常作為活性劑或輔助顏料使用。

第21題

氮氣的危險性在於 1. 會使人中毒身亡 2. 會使人窒息死亡 3. 會引火爆炸 4. 會引起傳染病。

答案:(2) 會使人窒息死亡

解析:氮氣(N₂)屬惰性氣體,無毒、不可燃、不爆炸、不致癌。危險在於高濃度置換氧氣導致缺氧環境,人員吸入低氧氣體引發窒息昏迷甚至死亡。此為簡單窒息性氣體特性。選項 2 正確。選項 1 中毒屬化學毒性錯誤;選項 3 引燃爆炸屬可燃氣體特性錯誤;選項 4 傳染病無關。

第22題

皂化反應之副產品的學名是為 1. 丙三醇 2. 乙二醇 3. 丁二酸 4. 己二胺。

答案:(1) 丙三醇

解析:皂化反應為油脂(三酸甘油酯)與鹼反應生成鹽(肥皂)與醇,副產物為甘油,其系統命名為丙三醇(Glycerol,C₃H₈O₃)。乙二醇為二元醇;丁二酸為二元酸;己二胺為二元胺,皆非皂化反應產物。

第23題

波爾多混液( B o r d e a u s m i x t u r e ) 的配法是先將生石灰以溫水消發後,再加入何種物質的水溶 液並攪拌即得? 1. 昇汞 2. 硫酸銅 3. 氯化乙基汞 4. 亞砷酸鈉。

答案:(2) 硫酸銅

解析:波爾多液是石灰與硫酸銅調配而成的殺菌劑:先將生石灰以溫水消化成石灰乳,另將硫酸銅溶於水,再將硫酸銅水溶液加入石灰乳中攪拌,生成鹼性硫酸銅懸浮液。昇汞、氯化乙基汞、亞砷酸鈉都是其他農藥成分,均非波爾多液的配方,故選2。

第24題

在1 a t m 、26 . 7 °C之空氣中,水蒸氣的分壓為0 . 0272 a t m ,水之飽和蒸氣壓為0 . 0345 a t m ,則 該空氣之濕度約為多少(k g 水蒸氣/ k g 乾空氣)? 1. 0 . 0170 2. 0 . 0174 3. 0 . 0178 4. 0 . 0182 。

答案:(2) 0 . 0174

第25題

耐綸( N y l o n ) 是屬於何種纖維? 1. 聚醯胺 2. 聚多元酯 3. 聚氟乙烯 4. 聚乙烯醇。

答案:(1) 聚醯胺

解析:耐綸(Nylon)化學結構主鏈含有重複的醯胺鍵(-CO-NH-),屬於聚醯胺纖維。聚多元酯為聚酯類(如 Dacron);聚氟乙烯為氟塑料;聚乙烯醇為水溶性合成纖維(維綸原料),皆非 Nylon。

第26題

俗稱大蘇打或海波之化合物是 1. 碳酸鈉 2. 碳酸氫鈉 3. 硫代硫酸鈉 4. 氧化鈣。

答案:(3) 硫代硫酸鈉

第27題

常置於卡車上用以運輸酸或鹼溶液的特殊泵裝置為 1. 真空泵 2. 酸蛋 3. 壓縮機 4. 離心泵。

答案:(2) 酸蛋

解析:「酸蛋」為槽車(罐車)上專用的卸料泵裝置,利用壓縮空氣將槽內酸鹼溶液壓送至儲槽,屬氣動輸送設備,常用於腐蝕性流體運輸。真空泵用於抽氣;壓縮機用於壓縮氣體;離心泵為一般輸送泵,非卡車專用特殊裝置。

第28題

物質熱傳導度大小的次序為 1. 金屬>非金屬>氣體 2. 氣體>液體>金屬 3. 液體>金屬>氣體 4. 液體>氣體>金屬。

答案:(1) 金屬>非金屬>氣體

解析:熱傳導係數大小順序:金屬(約 10~400 W/m·K)> 非金屬固體(約 0.1~10 W/m·K)> 氣體(約 0.01~0.1 W/m·K)。金屬自由電子傳熱效率最高;非金屬依賴晶格振動;氣體分子間距大、碰撞傳能效率低。液體導熱係數介於非金屬固體與氣體之間,約 0.1~0.7 W/m·K。

第29題

鄰苯二甲酸氫鉀( K H P ) 為下列何物質之標定劑? 1. I 2. H C l 3. K M n O 4. N a O H 。

答案:(4) N a O H

解析:鄰苯二甲酸氫鉀(KHP,KHC₈H₄O₄)為一級標準物質,常用於標定鹼性溶液(如 NaOH)的確切濃度。KHP 純度高、穩定、不吸濕、分子量大(204.22 g/mol),可減少稱量誤差,為酸鹼滴定標定鹼液的首選標準劑。

第30題

塑膠光纖之透光率較低,不適合長距離的光傳遞,但它具有價格低且操作容易的優點,下列 何者是該種光纖的材料? 1. 壓克力和聚苯乙烯 2. 聚丙烯和聚氯乙烯 3. 高密度聚乙烯和聚四氟乙烯 4. 環氧樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂。

答案:(2) 聚丙烯和聚氯乙烯

第31題

列管蒸發器中,何種型式的總熱傳送係數最大? 1. 橫管式蒸發器 2. 立式短管蒸發器 3. 長管式蒸發器 4. 強制循環式蒸發器。

答案:(4) 強制循環式蒸發器

解析:強制循環式蒸發器以泵強制液體高速循環,管側流速高(通常 > 1.5 m/s),大幅提升管內對流熱傳係數,並抑制結垢,使總熱傳送係數(U 值)最大。橫管式、立式短管、長管式屬自然循環,流速受自然對流限制,U 值較低。

第32題

常壓油槽焊接完畢後,為測試是否洩漏,須經 1. 氣體 2. 水 3. 油 4. 二氧化碳測試。

答案:(2) 水

解析:常壓油槽焊接完成後,須以水充滿槽體進行水壓(充水)試驗,檢查槽壁、焊道與接頭是否有滲漏,同時檢視槽體結構能否承受液體靜壓力。選擇水的原因在於:水不可燃、取得容易、成本低,且加壓後水會從微小裂縫滲出,容易由外觀辨識;反之,若以氣體加壓試驗,氣體可壓縮、蓄積能量大,槽體一旦破裂會瞬間釋放能量,造成爆炸性危害,故不得以氣體作為耐壓試驗介質。油本身可燃,且無法清楚顯示洩漏位置;二氧化碳須密閉充灌,成本高,也不適合大面積檢查,因此不採用。

第33題

以0 . 1 N 之 H C l 溶液滴定 溶液,當變為N a H C 0 時,溶液之p H 約為多少? 1. 13 2. 11 3. 9 4. 7 。

答案:(3) 9

解析:以 0.1 N 鹽酸滴定碳酸鈉溶液,反應為 Na₂CO₃+HCl→NaHCO₃+NaCl,當全部轉變為碳酸氫鈉時到達第一當量點。HCO₃⁻ 為兩性離子,pH 約等於(pKa₁+pKa₂)/2,碳酸的 pKa₁ 約 6.35、pKa₂ 約 10.33,計算得 pH≈(6.35+10.33)/2≈8.3,接近 9,故選 9。此點不是強酸強鹼中和的中性點 7,也不會高到 11 或 13。

第34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35題

H 及 之當量電導分別為210 及190,現有0 . 1 N 的醋酸水溶液經測量得知它的當量 電導為5 . 2 ,則此溶液之解離度為 1. 1 . 3 % 2. 2 . 6 % 3. 3 . 2 % 4. 6 . 5 % 。

答案:(1) 1 . 3 %

解析:弱電解質的解離度 α 等於實測當量電導除以無限稀釋當量電導:α=Λ/Λ∞。醋酸在無限稀釋時完全解離,其 Λ∞ 為 H⁺ 與 CH₃COO⁻ 的當量電導之和,即 210+190=400。今 0.1 N 醋酸溶液實測 Λ=5.2,代入 α=5.2/400=0.013,換算百分比為 1.3%。這表示在此濃度下,只有約百分之一點三的醋酸分子解離成離子,其餘仍以分子狀態存在,符合醋酸為弱酸、解離度隨濃度降低而升高的特性。

第36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37題

漂白粉久置時,則會分解而放出何種氣體? 1. O 2. C O 3. O 4. H C l 。

答案:(1) O

第38題

目前最重要之海水淡化法中,何者成本最低? 1. 多效蒸發法 2. 冷凍法 3. 離子交換膜電透析法 4. 半透膜法。

答案:(1) 多效蒸發法

第39題

事業單位新進勞工之安全衛生教育訓練時數最少不低於 1. 6 小時 2. 4 小時 3. 3 小時 4. 2 小時。

答案:(3) 3 小時

解析:依職業安全衛生教育訓練規則的規定,雇主對新僱勞工或在職勞工於變更工作前,應使其接受適於各該工作必要的一般安全衛生教育訓練,時數不得少於 3 小時;至於擔任工作場所負責人等特定職務者,才須接受至少 6 小時的訓練。因此「新進勞工」的最低時數門檻為 3 小時。6 小時是對工作場所負責人等職務的要求,並非一般新進勞工的法定最低時數;4 小時與 2 小時均不符合法規所定的最低時數。

第40題

輻射之最大波長與絕對溫度之乘積為常數的關係式稱為 1. 牛頓定律( N e w t o n ' s l a w ) 2. 傅立葉定律( F o u r i e r ' s l a w ) 3. 克希荷夫定律( K i c h h o f f ' s l a w ) 4. 懷恩位移定律( W i e n ' s d i s p l a c e m e n t l a w ) 。

答案:(4) 懷恩位移定律( W i e n ' s d i s p l a c e m e n t l a w )

解析:維恩位移定律(Wien's displacement law)指出:黑體輻射之最大發射強度所對應波長λmax與其絕對溫度T之乘積為常數,即 λmax·T = b (b≈2.898×10⁻³ m·K)。此定律說明溫度越高,峰值波長越短(偏向藍紫光)。牛頓定律多指冷卻或黏滯;傅立葉定律為熱傳導速率 q = −k·dT/dx;克希荷夫定律為電路或輻射吸收率等於發射率。故描述最大波長與絕對溫度乘積為常數者為維恩位移定律。

第41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42題

半導體所需的矽是以何種還原方法獲得? 1. 用焦煤還原S i O 2. 用鎂還原S i O 3. 用H 還原 S i C l 4. 用鎂還原S i C l 。

答案:(3) 用H 還原 S i C l

解析:半導體級矽純度須達 9N 以上,製程採西門子法:先將冶金級粗矽與氯化氫反應生成三氯矽烷(SiHCl₃),經蒸餾純化後,再以氫氣在高溫下還原,析出高純度多晶矽。選項 3 所述即為以氫還原氯化矽的作法。至於以焦煤還原二氧化矽,只能得到純度約 98~99% 的冶金級矽,仍含大量雜質,不能直接用於半導體;以鎂還原則常用於鈦、鋯等金屬的製備,並非矽的工業純化方法。

第43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 ) ? 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:發色團是分子中能吸收紫外光或可見光、使化合物呈現顏色的基團,常見者有偶氮基(-N=N-)、亞硝基(-NO)、羰基(>C=O)及硝基等。羥基(-OH)本身不是發色團,而是助色團;它與發色團共軛時可使顏色加深,但單獨存在時不屬於發色基,因此答案為4。

第44題

質量為100 k g 的水以10 m / s 之速度流動時,其動能為 1. 5000 J 2. 10000 J 3. 2500 J 4. 1000 J。

答案:(1) 5000 J

解析:動能公式為 Ek=½mv²。已知質量 m=100 kg、流速 v=10 m/s,代入得 Ek=½×100×(10)²=½×100×100=5000 J。計算時須注意速度要平方,且單位須一致(kg、m/s 對應焦耳)。10000 J 是誤把公式寫成 mv² 而漏掉 ½ 的結果;2500 J 與 1000 J 則分別對應速度或質量代入錯誤,均與正確計算不符。

第45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46題

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

答案:(3) 有較高的粘度

解析:萃取溶劑的選擇要點包括:與原混合液有足夠的密度差,以便靜置後迅速分層;對溶質的溶解度要高、對雜質的選擇性要好,才能提高萃取率並減少溶劑用量;具良好化學安定性,不易分解或與物料反應;此外還須與原液不互溶、不易乳化、毒性低、揮發度適中而便於回收。黏度過高會使液滴分散不易、質傳係數下降,分層速度變慢,泵送與輸送也更耗能,因此高黏度是應避免的缺點,而非選擇溶劑的要件。

第47題

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

答案:(4) H C l

解析:聚氯乙烯(PVC)分子鏈中含大量氯原子,受熱燃燒時會脫去氯化氫,生成具刺激性與腐蝕性的 HCl 氣體,是 PVC 火災中最主要的有毒氣體,也是造成人員吸入傷害與設備腐蝕的主因。SO₂ 主要來自含硫燃料或含硫物料燃燒;NO₂ 則是高溫燃燒時空氣中的氮與氧反應生成,與 PVC 成分無直接關係;Cl₂ 並非 PVC 燃燒的主要產物。因此依材質特性判斷,應選 HCl。

第48題

漂白粉因其在分解過程中,會產生何物致起強烈氧化作用而生漂白之效? 1. 初生氯 2. 初生氧 3. 初生氮 4. 初生氫。

答案:(2) 初生氧

解析:漂白粉主要成分為次氯酸鈣 Ca(OCl)Cl(或 Ca(OCl)₂),溶於水生成次氯酸 HClO,再分解釋出「初生態氧」[O],具極強氧化力,能破壞色素而產生漂白效果。故正確為初生氧。初生氯雖有氧化力,但並非漂白粉漂白之主因;初生氮、初生氫皆不具漂白所需之強氧化作用,因此不正確。

第49題

下列何種物質俗稱為安息香酸,可做為防腐劑,並且又是酚、對苯二甲酸合成時的原料? 1. 丙二酚 2. 苯甲酸 3. 環己酮 4. 對二甲苯。

答案:(2) 苯甲酸

解析:安息香酸即苯甲酸(benzoic acid, C₆H₅COOH),是食品常用防腐劑(依法限量添加)。工業上苯甲酸可經脫氫、氧化等步驟作為合成酚及對苯二甲酸(PTA)之原料。丙二酚、環己酮、對二甲苯皆非安息香酸,亦非該防腐劑之名稱,故本題選苯甲酸。

第50題

下列那一種化合物可用來做為電視螢光幕的螢光材料? 1. C u S O 2. Z n S O 3. Z n S 4. B a S O 。

答案:(3) Z n S

解析:硫化鋅 ZnS 為常用無機螢光體基質,摻雜錳、銅等可發不同顏色光,廣用於早期電視螢光幕與示波器。題中 CuSO、ZnSO(硫酸鹽)、BaSO 均非螢光材料,不具受激發光特性,故正確為 ZnS。

第51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52題

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

答案:(1) 遞減

解析:恒壓過濾時,隨時間推移濾餅不斷增厚,過濾阻力漸增。由恆壓過濾基本式 dV/dt = ΔP / [μ(αcV/A² + Rm/A)],分母隨已過濾體積 V 增大,故濾液流率 dV/dt 隨時間遞減,而非遞增或維持不變。

第53題

弱酸與強鹼滴定時,應使用下列哪一種物質當指示劑? 1. 甲基紅 2. 石蕊 3. 酚 4. 甲基橙。

答案:(3) 酚

解析:弱酸與強鹼滴定,等當點生成弱酸強鹼鹽,水溶液呈鹼性(pH>7),應選在鹼性區變色之指示劑。酚酞(題述「酚」指酚酞)變色域 pH 8.2–10.0,最適宜。甲基橙(3.1–4.4)、甲基紅(4.4–6.2)在酸性變色,石蕊變色域寬(約5–8)不精確,故不適用。

第54題

若" f " 定義為引進1 m o l e 進料至蒸餾塔中時,將有f m o l e 蒸汽進入精餾段。現在一進料如為 過冷液體,則f 為 1. f <0 2. f = 0 3. 0 <f <1 4. f = 1 。

答案:(1) f <0

解析:依 McCabe-Thiele 法,q 為每 mole 進料中液相分率;過冷液體之 q>1。題定義 f 為每 1 mole 進料進入精餾段之蒸汽 mole 數,由 V−V'=(1−q)F 知 f 正比於 (1−q)。過冷液 q>1,故 f=1−q<0。飽和液 q=1→f=0;氣液混合 0<q<1→0<f<1;飽和蒸汽 q=0→f=1。

第55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. 石灰石 2. 氫氧化鈉 3. 氯化鈣 4. 硝酸鈉。

答案:(1) 石灰石

解析:氨鹼法(Solway 法)主反應:2NH₃+CO₂+H₂O+NaCl→NaHCO₃+NH₄Cl,煅燒 NaHCO₃ 得 Na₂CO₃。其中 CO₂ 與 CaO 來自石灰石 CaCO₃ 煅燒(CaCO₃→CaO+CO₂);NH₃ 循環使用、食鹽提供 Na⁺、焦炭供熱。故除食鹽、焦碳、氨氣外,尚需石灰石。

第56題

可用來精確控制流體流量大小的管件為 1. 單向閥 2. 安全閥 3. 閘閥 4. 球閥。

答案:(4) 球閥

解析:球閥(ball valve)以球體旋轉改變開度,可連續調節且密封佳,能精確控制流體流量大小。閘閥僅適全開全關,作節流易損傷密封面;單向閥僅止回、安全閥為溢流保護,皆非調量用,故本題選球閥。

第57題

當20 °C的水在圓管內流動且雷諾數等於1000 時,則水與管壁之摩擦係數是為多少? 1. 0 . 001 2. 0 . 016 3. 0 . 05 4. 0 . 128 。

答案:(2) 0 . 016

解析:雷諾數Re=1000小於2000,流動屬於層流。層流時常用Fanning摩擦係數f=16/Re,代入得f=16/1000=0.016;若採Darcy摩擦係數則為64/Re=0.064。題目選項0.016對應Fanning定義。20°C的水在圓管內流動,黏度不另修正,直接由Re判斷流態即可,故選2。

第58題

晶癖( C r y s t a l h a b i t ) 係由晶體各面生長速度改變所致,以下之何種因素對它的影響最大? 1. p H 值 2. 不純物 3. 溫度 4. 攪拌速度。

答案:(2) 不純物

解析:晶癖指晶體的外觀形狀,由各晶面生長速率不同所造成。影響晶癖的諸多因素中,不純物(雜質)影響最大:微量雜質會選擇性吸附於特定晶面,抑制或促進該晶面成長,顯著改變晶體外形。在結晶操作中,即使相同物質,晶癖也會因雜質種類與濃度而明顯變化,工業上常添加微量晶癖改質劑來控制產品外觀與流動性。溫度影響溶解度與過飽和度,攪拌影響傳質與粒度分佈,pH值影響部分物質的解離型態,但都不如雜質對晶面生長選擇性的影響直接。故選2。

第59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60題

在使河水流經內置細網、細砂、木炭和小石的水槽,以行淨化處理時其中可將水中色素、氣 味吸附的是? 1. 細網 2. 細砂 3. 木炭 4. 小石頭。

答案:(3) 木炭

解析:此簡易淨水裝置各層功能不同:細網攔截較大懸浮顆粒,細砂與小石主要作為機械過濾層與支承層,去除懸浮雜質;而木炭(尤其活性炭)具有多孔結構與巨大比表面積,能透過物理吸附作用去除水中的色素、臭味及部分有機物,是去色、去味的主要材料。因此在裝置中木炭層通常置於後段以吸附溶存色味、提升水質口感。其他選項的細網、細砂、小石均無顯著吸附色素與氣味的能力。故選3。

第61題

強酸與強鹼發生中和反應時,每生成一莫耳水約 1. 需要57 k J 熱量 2. 放出57 k J 熱量 3. 需要 570 k J 熱量 4. 放出570 k J 熱量。

答案:(2) 放出57 k J 熱量

解析:強酸與強鹼在水溶液中完全電離,其中和反應本質為 H⁺ + OH⁻ → H₂O,生成1莫耳水時標準中和熱約為 −57.3 kJ/mol,亦即放熱57 kJ。此數值不受酸鹼種類影響,因強酸強鹼均已完全解離、無弱電解質之解離熱干擾。故為放出熱量而非吸收,數值約57 kJ而非570 kJ,選項2正確,選項1、3(需熱)、4(570 kJ)皆誤。

第62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63題

同一種物質在結晶操作的產品其 1. 相對之夾角相同 2. 面的大小相等 3. 顆粒的粗細相同 4. 各邊長相等。

答案:(1) 相對之夾角相同

解析:依晶面角守恆定律,同一種物質的晶體,其對應晶面之間的夾角恆為定值,與晶體的大小、外形及生成條件無關,這是晶體鑑定的重要依據。晶面的相對大小、各邊長與顆粒粗細,會隨結晶速率、過飽和度、攪拌與雜質等因素而改變,同一物質可長成不同外形,故面的大小相等、顆粒粗細相同、各邊長相等皆非必然。

第64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. 70 2. 80 3. 20 4. 40 。

答案:(1) 70

解析:比例帶(PB)定義為控制器輸出由0%變化到100%時,所需量測變量變化量佔全刻度的百分比。本題全刻度範圍=500−0=500°C;閥由全開(50°C,對應輸出100%)到全關(400°C,對應輸出0%),溫度變化=400−50=350°C。故 PB=(350/500)×100%=70%。比例帶越小代表控制器越靈敏;若誤以350/400計算會得87.5%而選錯,分母應取全刻度500。故選1。

第65題

有一水銀溫度計在測量溫度時,是採用部份浸入方式以置於一油槽內,若溫度計指示溫度為 200 °C,溫度計浸入至60 °C處,而外界溫度為25 °C,試問水銀溫度計的正確溫度是多少°C? (膨脹係數差=0 . 00016 / °C) 1. 203 . 096 2. 200 . 98 3. 85 . 78 4. 60 . 78 。

答案:(1) 203 . 096

解析:水銀溫度計採部分浸入時,露出液柱處於較低環境溫,使指示值低於真實溫度,須作「露出液柱修正」。修正公式 C=K·n·(T−t),其中 n 為露出刻度=200−60=140°C,T 為指示溫度200°C,t 為環境溫度25°C,K=0.00016/°C。代入公式計算後,真實溫度較指示值高,約為200+3.096=203.096°C。因此正確溫度高於指示的200°C,四選項中僅203.096°C符合此關係。故選1。

第66題

1 . 0 克可溶性氯化物,以0 . l 00 M (m o l / L )的硝酸銀(A g N O = 170 )溶液滴定,共用去硝酸 銀溶液20 . 00 m L。則此試料中含氯(C l = 35 . 5 )之百分率為多少? 1. 7 % 2. 14 % 3. 34 % 4. 62 %。

答案:(1) 0 克可溶性氯化物,以0 . l 00 M (m o l / L )的硝酸銀(A g N O = 170 )溶液滴定,共用去硝酸銀溶液20 . 00 m L。則此試料中含氯(C l = 35 . 5 )之百分率為多少?1. 7 %

解析:滴定反應為 Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓,兩者莫耳比1:1。AgNO₃用量=0.100 mol/L × 0.02000 L = 0.00200 mol,故試料中 Cl⁻ 莫耳數=0.00200 mol。氯的質量=0.00200 × 35.5 = 0.0710 g。試料重1.0 g,則含氯百分率=(0.0710/1.0)×100%=7.1%≈7%。若誤用體積40 mL或濃度0.200 M會得不同數值,本題關鍵在0.100 M、20.00 mL。故選1。

第67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68題

欲將牛奶乾燥製成奶粉,以何種乾燥器較適當? 1. 盤式乾燥器 2. 旋轉乾燥器 3. 流體化乾燥器 4. 噴淋乾燥器。

答案:(4) 噴淋乾燥器

解析:液態牛奶製成奶粉,需將液體霧化成微小液滴再與熱風接觸瞬間乾燥,噴霧(噴淋)乾燥器正適合此熱敏性液體食品:乾燥時間極短,可得到均勻粉狀產品並保留風味與營養,是乳品工業標準設備。盤式乾燥器適於膏狀或小批量,旋轉乾燥器多用於顆粒或塊狀固體,流體化乾燥器適於已成形顆粒,皆不適合直接將牛奶液體乾燥成粉。故選4。

第69題

尿素呈中性,對人體無毒性,可適用稻田、甘蔗等農作物的施肥,深受農民歡迎。尿素是一 種 1. 氮肥 2. 鉀肥 3. 磷肥 4. 鈣肥。

答案:(1) 氮肥

解析:尿素化學式為 CO(NH₂)₂,含氮量約46%,施入土壤後經微生物分解轉為氨態氮供作物吸收,屬於氮肥,可促進莖葉生長,適用於水稻、甘蔗等。尿素為中性肥料,不影響土壤酸鹼,且易溶於水、肥效溫和,故廣受農民歡迎;但它不提供鉀、磷、鈣,故非鉀肥、磷肥或鈣肥。題幹強調「呈中性、無毒、適用稻田甘蔗」正對應氮肥特性。故選1。

第70題

下列何種氣體沒有臭味? 1. C H S H 2. C H 3. 4. H S 。

答案

  • 2

第71題

下列何者為非游離輻射? 1. X 射線 2. α 射線 3. β 射線 4. 紫外線。

答案:(4) 紫外線

解析:游離輻射指能量足以使物質電離者,如X射線、γ射線、α射線、β射線等均屬之;非游離輻射能量較低,不足以使原子電離,包括紫外線、可見光、紅外線、微波與射頻等。兩者在健康防護規範上差異很大:游離輻射需屏蔽與劑量監控,非游離輻射主要考量熱效應與暴露限值。題目所列 X、α、β 皆為游離輻射,僅紫外線屬非游離輻射。故選4。

第72題

下列何者是弱電解質? 1. N H O H 2. H C l 3. N H C l 4. N a C l 。

答案:(1) N H O H

解析:弱電解質指在水中僅部分電離、導電度較差的物質。NH4OH(氫氧化銨,弱鹼)解離度低,屬弱電解質。HCl為強酸,在水中幾乎完全電離,屬強電解質;NaCl與NH4Cl皆為鹽類,溶於水後離子化完全,亦為強電解質。因此題目所列四者中,僅NH4OH為弱電解質,其餘三者均為強電解質。故選1。

第73題

空氣中之最常用以沖淡氧以防止氧化過於劇烈的氣體為 1. 氫氣 2. 氦氣 3. 氮氣 4. 二氧化碳。

答案:(3) 氮氣

解析:氮氣化學性質穩定、不助燃,且空氣中含量約佔78%,取得容易、成本低,故廣泛作為惰性保護氣體,用以沖淡氧氣濃度、降低氧化或燃燒速率。氫氣具可燃性,不適合;氦氣雖惰性但價格高;二氧化碳可抑制燃燒但非工業上「最常用」之沖淡氣體。故以氮氣最為普遍,選3。

第74題

計算套管熱交換器之熱交換速率時,所採用之冷、熱流體之溫度差時,要採用 1. 算術平均溫度差 2. 對數平均溫度差 3. 幾何平均溫度差 4. 出口端溫度差。

答案:(2) 對數平均溫度差

解析:熱交換器中冷、熱流體的溫差沿管程連續變化,總熱傳量公式 Q=U·A·ΔTm 的驅動力須取對數平均溫度差,公式為 ΔTm=(ΔT1-ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2),其中 ΔT1、ΔT2 為兩端之局部溫差。因溫差呈對數關係而非線性,用算術平均會高估傳熱推力,故須採對數平均溫度差。故選2。

第75題

某理想氣體在1 a t m 時,其體積為4 升,當溫度保持不變時,壓力增至4 a t m 時該氣體體積為 1. 20 升 2. 10 升 3. 1 升 4. 0 . 5 升。

答案:(3) 1 升

解析:溫度保持不變,適用波以耳定律 P1V1=P2V2。已知 P1=1 atm、V1=4 L、P2=4 atm,代入公式:V2=(P1×V1)/P2=(1×4)/4=1 L。亦即壓力增為4倍,體積反比減為原來四分之一。故該氣體體積為1升,選3。

第76題

25 °C,1 a t m 下某空氣之水蒸氣分壓為14 m m - H g,若在25 °C時的飽和水蒸氣壓為21 m m - H g , 則該空氣的相對濕度是為多少? 1. 67 % 2. 54 % 3. 41 % 4. 34 % 。

答案:(1) 67 %

解析:相對濕度定義為空氣中實際水蒸氣分壓與同溫度飽和水蒸氣壓之比值,再乘上 100%。公式:RH = (Pw / Pws) × 100%。代入本題:Pw = 14 mmHg,Pws = 21 mmHg,RH = (14 / 21) × 100% = 0.6667 × 100% ≒ 66.7%,四捨五入為 67%。因此答案為選項 1。其餘 54%、41%、34% 都與 14 除以 21 的結果不符,可能是誤用其他分壓或倒數計算。

第77題

一般氣體的燃燒以 1. 蒸發燃燒 2. 擴散燃燒 3. 分解燃燒 4. 表面燃燒為主。

答案:(2) 擴散燃燒

解析:氣體燃燒時,可燃氣體與助燃氧氣邊擴散混合邊在火焰面反應,此種燃料與氧化劑先擴散接觸再燃燒的型態稱為擴散燃燒,是一般氣體燃燒的主要方式。蒸發燃燒多見於可燃液體汽化後燃燒,分解燃燒見於受熱分解出氣體之固體,表面燃燒則見於木炭等固體表面,皆非氣體主型態。故選2。

第78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79題

以硫代硫酸鈉溶液來滴定碘化鉀析出之碘量時,所用之澱粉指示劑應在何時添加? 1. 滴定前 2. 與滴定同時 3. 反應完成前 4. 反應完成後。

答案:(3) 反應完成前

解析:碘量法以澱粉為指示劑,澱粉與碘會形成深藍色錯合物。若於滴定前(碘量尚多時)即加入,大量錯合物會使終點不易判讀且逆反應變慢、滴定不準;故應先在滴定中將碘消耗至溶液呈淡黃色(接近終點)時,再加入澱粉,使其由無色轉藍清晰指示終點,即反應完成前加入。故選3。

第80題

還原劑在氧化還原之反應(r e d o x )中,是為何種的反應? 1. 失去電子 2. 獲得電子 3. 獲得氫離子 4. 失去氧原子。

答案:(1) 失去電子

解析:氧化還原反應中,還原劑(reducing agent)的功用是使氧化劑被還原,而自身則被氧化,亦即失去電子。相對地,氧化劑在反應中獲得電子。選項2「獲得電子」為氧化劑之行為;選項3、4為廣義的氧化還原表現但非還原劑定義核心。還原劑之本質即電子供給者,故選1。