民國111年 地方三等 環境檢驗 分析化學考古題
民國111年 地方三等 環境檢驗 分析化學收錄考選部官方試題，共 4 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
某生以標準氫氧化鈉溶液滴定一鹽酸溶液時，先將前者填充於滴定管中
（圖(A)），再將後者置於滴定管下方的燒杯中，其體積如圖(B)所示。根
據所述，回答下列問題：
若在實驗前須先自行標定氫氧化鈉，使之成為標準溶液，則應如何進
行？詳述之，其中須包括所需的一級標準品名稱、依據的化學反應式，
需要的指示劑以及終點判定依據，否則不予計分，已知實驗室中恰無
標準鹽酸或標準硫酸溶液可供利用。（10 分）
當滴定管中的液面從a 點降至b 點時，燒杯中溶液的總體積將成為多
少毫升？估計之，其中數值的不準度或有效位數須與器皿精準度一
致，否則不予計分，假設水溶液的體積具有加成性，化學反應或操作
失誤所引起的體積變化可忽略不計。（5 分）
該生以0.010（±0.001）M 的標準氫氧化鈉滴定一杯體積為50.00（±0.05）
毫升的鹽酸溶液。若滴入25.00（±0.05）mL 時，滴定恰達終點，則該
鹽酸溶液中氫離子的體積莫耳濃度與偏差各為何？詳述計算過程，已
知若A 是a 與b 的函數：A= f（a, b），且∆A、∆a 與∆b 分別為其偏差，
則：(∆A)2 =(
ப
பୟ)2(∆a)2 +(
ப
பୠ)2(∆b)2
（5 分）
第2題
已知過錳酸鉀（KMnO4）可在酸性環境中將Aଶା離子氧化成Aଷା離子。某
生以過錳酸鉀滴定50.00 mL、0.100 M 的Aଶା離子時，發現滴定到達終點
時的電位值（簡稱ܧ）與溶液的pH 值有關，會隨pH 值上升而下降，
如下圖所示。已知過錳酸根與Aଷା離子的標準還原電位如下，根據所述，
回答下列問題：
Aଷା+ eି→Aଶା，ܧ= x V vs NHE
MnOସ
ି+ 8Hା+ 5eି→Mnଶା+ 4HଶO，ܧ= 1.50 V vs NHE
根據過錳酸根離子與Aଷା離子的還原半反應，分別列出相關的能斯特
（Nernst）方程式。（10 分）
試問x 的數值為何？並詳述推導過程，數值準確至小數第二位；無理
論推導，不予計分。（10 分）
第3題
某生分析一杯氯化鉀溶液的濃度時，先在其中加入3.40 克硝酸銀（FW
170.0），再逐量添加1.20 M 的氨水。當滴入50.00 mL 氨水時，溶液瞬間
轉為澄清。已知待測溶液的體積為50.00 mL，不含其他溶質，且氯化銀
在水中會進行解離反應，又銀離子會與NH3進行錯合反應，則根據所述，
回答下列問題，其中氨的水解反應可忽略不予考慮。
AgCl(s)→Ag+(aq)+ Clି(aq)，Ksp = 1 10ି10
Ag+(aq)+ 2NH3(aq)→ Ag(NH3)2
+，K = 1 1010
依據質量守恆定律、電荷守恆定律或反應平衡定律，共列出四條獨立
方程式，可以描述溶液澄清瞬間，溶液中銀離子、氯離子、銀氨錯離
子與氨四者間的濃度關係；關係式的係數錯誤，則不予計分。（12 分）
待測溶液中氯化鉀的濃度為多少M？詳述推導過程。（8 分）
第4題
乙二胺四乙酸（簡稱EDTA）是一種四質子酸（簡記為HସY），也是常用
的金屬螯合劑，可在水中與多數金屬離子（簡稱M୬ା）進行錯合反應：
HସY → Hା+ HଷYି，
K1 = 1.0 10ିଶ
HଷYି→ Hା+ HଶYଶି，
K2 = 1.0 × 10ିଷ
HଶYଶି→ Hା+ HYଷି，
K3 = 1.0 × 10ି
HYଷି→ Hା+ Yସି，
K4 = 1.0 × 10ିଵ
M୬ା+ Yସି→ MY(୬ିସ)ା，KMY =
[ଢ଼(షర)శ]
[శ][ଢ଼రష]
某生以0.010 M 的EDTA 滴定50.00 mL 相同濃度的各種金屬離子時，發
現當pM ≥ 6.0 時，指示劑會立即變色。根據所述，回答下列問題，已知
所有金屬離子均不涉及其他反應。
證明：在一杯EDTA 溶液中，HYଷି離子的莫耳分率（簡稱：ߙଷ）可表
示如下，並詳述推導過程。（10 分）
ߙଷ=
[HYଷି]
[HସY] + [HଷYି]+ [HଶYଶି]+ [HYଷି]+ [Yସି]
=
ܭଵܭଶܭଷ[Hା]
[Hା]ସ+ ܭଵ[Hା]ଷ+ ܭଵܭଶ[Hା]ଶ+ ܭଵܭଶܭଷ[Hା] + ܭଵܭଶܭଷܭସ
若一杯EDTA 溶液的pH 值恰等於6.0，則溶液中Yସି離子的莫耳分率
（簡稱：ߙସ）為何？估計其數值，並詳述推導過程。（10 分）
該生以pH 6.0 的酸鹼緩衝溶液配製出50.00 mL、0.010 M 的某金屬離
子溶液。已知該金屬離子的KMY 值為5.0 1011（即log KMY = 11.70），
試問加入多少毫升EDTA 時滴定終點恰好出現？估計值準確至小數第
一位，並詳述推導過程。（10 分）
承子題 ，若滴定到達當量點時指示劑恰好變色，則該溶液的pH 值須
大於等於x（即pH ≥x）。估計x 的數值，準確至小數第一位。（10 分）