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107年公務人員特種考試關務人員、
身心障礙人員考試及107年國軍上校
以上軍官轉任公務人員考試試題 代號：51150 全一頁
考試別： 身心障礙人員考試
等別： 四等考試
類科： 化學工程
科目： 分析化學概要
考試時間 ： 1 小時 30 分座號：
※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、固相萃取技術（solid phase extraction, SPE ）與固相微萃取技術（solid phase
micro-extraction, SPME）為近幾十年來常被使用的樣品前處理技術，試詳述兩種萃取
技術及它們之間的差異性。並說明以同樣的吸附相對相同樣品做萃取及同樣的氣相
層析分離暨偵測，為何使用固相微萃取比使用固相萃取具有較低的偵測極限？（25 分）
二、某危險化學品倉庫（儲存有氰化鈉等化學品）發生爆炸事故，造成多人死亡悲劇，
消防人員習慣以消防水（自來水）用來滅火是可能原因之ㄧ。氰化鈉遇到水會引起
化學反應產生毒性很強的氰化氫（HCN），已知 HCN 的酸解離常數的指標 pKa 值為
9.27，試寫出 HCN 產生之化學反應方程式，並寫出酸解離的化學平衡反應式，請解
釋為何會造成大量消防人員死亡的原因？在化學實驗室，要如何安全處理含氰化鈉
之廢棄物？（25 分）
三、每加侖（gallon）油可跑 30 英哩（mile）的汽車，每年平均跑 12000 英哩。假設辛烷
（C8H18，密度 0.7025 g cm-3）為汽油的主要成分，試問
此汽車每年所耗的氧氣量有多少？（12 分）
此汽車每年排放的二氧化碳有多少？（1加侖＝3.785 公升）（3分）
空氣中的 CO2由樹木的光合作用轉成纖維而去除，其基本反應式為：
6 CO2(g)＋5 H2O(l) → C6H10O5(s)＋6 O2(g)。
如果每棵樹平均每年可增長 500 公斤的纖維素，試問
每年需有多少樹木來清除所排放的二氧化碳量？（10 分）
四、臺灣氣候潮濕，鐵生銹腐蝕是個相當嚴重的問題，它為一種氧化還原反應，反應中
鐵本體作為電子傳遞的導體，陰極為氧氣的還原反應，鐵銹（Fe2O3.xH2O）為最終產
物，試回答下列問題：
請分別寫出陽極和陰極之半反應式及鐵生銹之全反應式。（10 分）
請解釋水滴在鐵生銹的電化學反應中所擔任的角色為何？（5分）
以塗上一層漆來防止鐵的生銹，其作用為何？（5分）
陽極保護為一種工業上及工程上常用的防蝕方法，例如鍍鋅於鋼板上或將地下油
管導引連接一鎂塊作為犧牲陽極，依氧化還原反應發生之理論，請問此種犧牲陽
極材料必須具備何種條件？（5分）