加載中. ..
PDF
107
年公務人員特種考試警察人員、一般警察人員考試及
107
年特種考試交通事業鐵路人員考試試題
代號：30430
全一張
（正面）
考試別： 一般警察人員考試
等別： 三等考試
類科別： 消防警察人員
科目： 分析化學（含儀器分析）
考試時間 ： 2 小時 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
（請接背面）
一、已知硫氰化銀(AgSCN)在水中會進行下列反應：
AgSCN(s)→Ag
+
(aq)+SCN
-
(aq)，K
sp
=1.0×10
-12
若SCN
-
離子的水解反應可忽略不計，則一杯飽和 AgSCN 溶液中銀離子的平衡濃
度（簡稱[Ag
+
]）為多少 M？詳述計算過程。（5分）
若上列反應的 K
sp
存在誤差Δ
K
，則[Ag
+
]的誤差值（簡稱
Δ
c）為何？以[Ag
+
]、
Δ
K
與K
sp
表示之，並詳述計算過程，已知若 z=f(x,y)，則(Δz)
2
≈(∂f/∂x)
2
(Δx)
2
+(∂f/∂y)
2
(Δy)
2
。
（5分）
若Δ
K
的絕對值為 0.4 ×10
-12
，則
Δ
c的絕對值為多少 M？詳述計算過程。（5分）
二、火焰光度法（Flame photometry）是一種原子吸收(AA)光譜法，主要藉由加熱將待測
元素原子化，再依據該元素對特定波長電磁波的吸收度，得知其於樣品中的含量。
若以火焰光度法進行原子化，其優、缺點各為何？說明之。（5分）
如何改進火焰光度法的缺點？試舉兩例說明之。（5分）
為提高檢驗砷(As)、硒(Se)或碲(Te)等元素的靈敏度，可於原子化前以 NaBH
4
與鹽
酸處理樣品，試述其故。（5分）
三、已知 HY 為一弱酸。若以紫外光-可見光吸收光譜法分析 0.001 M 的HY，所得結果如
圖1所示，其中在波長 475 nm 處的吸收度（簡稱 A）會隨溶液的 pH 值增加而增加，
如圖 2所示。
計算 HY 與Y
-
離子對 475 nm 光波的消光係數，ε
HY
與ε
Y
，已知 A=
Σ
ε
j
bc
j
，其中
b代表光徑(1.0 cm)，而ε
j
與c
j
代表待測溶液中各物質的消光係數與體積莫耳濃度。
（10 分）
已知 Y
-
離子與 Bi
3+
離子會進行下述反應，平衡常數為 K
f
：
Bi
3+
(aq)+2Y
-
(aq)→BiY
2
+
(aq)， K
f
=[BiY
2
+
]/{[Bi
3+
][Y
-
]
2
}
若於一升pH 10 的水溶液中加入 0.001 莫耳 HY 與等量的 Bi
3+
離子，測得溶液在
475 nm 的吸收度為 1.0，則 K
f
的數值為何？已知 Bi
3+
與BiY
2
+
離子在該波長處的吸
收度均為零，體積變化亦可忽略不計。（10 分）
024681012
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
A
pH
圖1 圖2
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
300 350 400 450 500 550
pH
pH
Wavelength (nm)
Absorbance (AU)
2.0
1.6
1.2
0.8
0.4
0.0
A
0 2 4 6 8 10 12
pH
107
年公務人員特種考試警察人員、一般警察人員考試及
107
年特種考試交通事業鐵路人員考試試題
代號：30430
全一張
（背面）
考試別： 一般警察人員考試
等別： 三等考試
類科別： 消防警察人員
科目： 分析化學（含儀器分析）
四、圖 3為以過錳酸鉀(KMnO
4
)滴定 50.00 mL、0.050 M 的FeSO
4
溶液時所得的電位滴定
曲線，其中溶液的 pH 值為零，指示電極為鉑電極，參考電極為標準氫電極（簡稱
NHE）。根據所數，回答下列各子題，並詳述推導過程。
滴定液中 KMnO
4
的濃度為多少 M？準確至小數第三位。（5分）
滴定到達終點時，指示電極的電位值為多少伏特？準確至小數第二位。（5分）
圖3
五、化合物 X為一有機物，經兩種光譜法鑑定後，得到結果如圖 4與5所示。根據這些
光譜，回答下列各子題。
圖4是以何種分析法所得的光譜？其化學訊息為何？（5分）
圖5是以何種分析法所得的光譜？其化學訊息為何？（5分）
寫出此化合物 X的名稱與化學結構式，並詳述推測邏輯。（10 分）
圖4 圖5
六、以 0.100 M AgNO
3
滴定 50.00 mL 氯化鈉(NaCl)及碘化鉀(KI)的混合溶液時，溶液中
的pAg 值顯現出如圖 6所示的變化，其中 pAg 的定義為：pAg = -log[Ag
+
]，pH 值變
化可忽略不計。根據所述，回答下列各子題，並詳述推導過程。
已知鹵化銀在水中的溶解度由高至低的順序為：
AgCl > AgBr > AgI，試問該溶液中氯化鈉的含量為多少莫耳？（5分）
碘化鉀的含量為多少莫耳？（5分）
依據圖中曲線，估計 K
sp,AgCl
的數值。（10 分）
AgCl(s)→Ag
+
(aq)+Cl
-
(aq)
K
sp,AgCl
=[Ag
+
][Cl
-
]
圖6
010 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
2
4
6
8
10
12
14
V(0.1 M AgNO
3
)/mL
pAg
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0510 15 20 25 30 35 40 45 50
E/V
V(KMnO
4
)/mL
100
80
60
40
20
00
10 20 30 40 50
M
+
m/z
Rel. Intensity
T/%
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
3000. 2000. 1000.
Wavenumber (cm-1)