民國111年 高考三級 環境檢驗 分析化學考古題
民國111年 高考三級 環境檢驗 分析化學收錄考選部官方試題,共 5 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。
題目與答案
第1題
行政院環境保護署公告分析水中鉛含量的標準方法是使用火焰式原子
吸收光譜法(NIEAW306.55A)。小華將標準溶液注入原子吸收光譜儀,
得到校正曲線的線性範圍為0.10-10.00 ppm,以訊號強度對濃度作圖,
方程式為y = 0.95x + 0.42。
將未知樣品注入儀器中,訊號強度為4.4,請計算未知樣品中鉛的濃度。
(7 分)
此分析方法的靈敏度為何?(6 分)
將0.10 ppm 的鉛溶液注入原子吸收光譜儀中,得到訊號/雜訊比
(signal-to-noise ratio)為10,請計算此分析方法的偵測極限(LOD)。
(7 分)
第2題
請計算BaSO4 的溶解度。Ksp = 1.1x10-10。(10 分)
將BaSO4 加入1.0 M 的NaCl 溶液中,請說明Ksp 的變化。
(上升、下降、或不變)(4 分)
請說明造成Ksp 變化的原因。(6 分)
第3題
檢測食品中P2O5(分子量為141.94 g/mol)的含量,先將食品中的P2O5配
製成PO43-溶液,再使用沉澱滴定法。取4.258 g 的食品配製成PO43-溶液,
加入50 mL 濃度為0.082 M 的AgNO3,將PO43-完全沉澱後,過量的AgNO3
以濃度為0.062 M 的KSCN 進行反滴定,加入4.06 mL 後到達滴定終點。
反應式如下:
PO43- + 3Ag+ → Ag3PO4(s)
Ag+ + SCN- → AgSCN(s)
請計算溶液中PO43-的毫莫耳數(mmol)。(7 分)
請計算食品中P2O5 的含量百分比。(7 分)
請說明應使用何種指示劑,如何判定滴定終點?(6 分)
第4題
錯合滴定法(complex formation titration),滴定劑通常使用乙二胺四乙酸
(簡稱EDTA,H4Y)。CoSO4(分子量為155.0g/mol)溶液的濃度為1.59mg/mL,
取25.0 mL CoSO4 溶液,加入過量MgY2-(EDTA 與Mg2+之錯合物)進行
取代滴定法(displacementmethod)。釋出的Mg2+再以0.008M 的EDTA 滴定。
請寫出此取代反應的方程式。(5 分)
請計算須加入多少mL 的EDTA 溶液才能到達滴定終點。(10 分)
請說明在何種條件下才能使用取代滴定法。(5 分)
第5題
行政院環境保護署公告環境用藥次氯酸鈉檢測方法是使用氧化還原滴定法
(NIEA D437.20C)。取40 mL 含次氯酸鈉的樣品溶液(NaOCl,分子量為
74.44 g/mol),加入2 g 碘化鉀(KI),待溶解後加入酸,反應後釋出碘(I2),
再以0.16 M 硫代硫酸鈉(Na2S2O3,分子量為158.12 g/mol)溶液滴定釋
出的碘,於15 mL 到達滴定終點。反應式如下:
OCl- + 2I- + 2H+ → Cl- + I2 + H2O
I2 + 2S2O32- → 2I- + S4O62-
請計算和硫代硫酸鈉反應碘的莫耳數。(6 分)
若次氯酸鈉溶液比重為1.1,請計算樣品中次氯酸鈉的含量百分比。(6 分)
硫代硫酸鈉溶液須先以含有碘酸鉀(KIO3)及碘化鉀的溶液標定
(standardization),請說明原因。(4 分)
以硫代硫酸鈉溶液滴定碘,在接近滴定終點(即呈淡黃色)時才加入
1 mL 澱粉指示劑,請說明原因。(4 分)