加載中. ..
PDF
110 年特種考試地方政府公務人員考試試題
等 別
：
三
等考試
類 科
：
環境檢驗
科 目
：
分析化學
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。
本科目得以本國文字或英文作答。
代號：
34560
頁次：
3
－
1
一、為了檢測日月潭湖水中的銅含量，小明使用原子吸收光譜法（atomic
absorption spectrometry）進行分析，所獲得的數據如表一。在 95%的信
賴水準下，使用表二及表三回答下列問題：
表一：日月潭湖水中銅含量
樣品編號 銅含量（ppm）
1 26.90
2 24.80
3 25.80
4 26.10
5 26.40
表二：z值（z value）
信賴水準 80% 90% 95% 99% 99.9%
z 1.28 1.64 1.96 2.58 3.29
表三：t值（t value）
自由度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
t (95%）12.7 4.30 3.18 2.78 2.57 2.45 2.36 2.31 2.26 2.23
請計算樣本平均值（sample mean）及樣本標準偏差（sample standard
deviation）。（須寫出算式）（8分）
在母體標準偏差（population standard deviation）不清楚的情況下，請
寫出信賴水準 95%的信賴區間（confidence interval）。（8分）
若日月潭湖水中銅含量的真值為 25.0 ppm，請說明小明的實驗結果和
真值在信賴水準 95%下是否一致。（請說明原因）（4分）
代號：
34560
頁次：
3
－
2
二、實驗室有一瓶濃鹽酸（HCl，分子量為 36.5 g/mol），濃度為 30.5%（w/w），
溶液的比重為 1.19。小明以 0.10 M 的HCl 溶液滴定未知濃度的 Na2CO3
溶液。
請計算濃鹽酸的莫耳濃度（M）。（6分）
請描述以濃鹽酸配製 500.0 mL 之0.10 M HCl 溶液的步驟。（6分）
0.10 M HCl 溶液配製好後，使用該溶液為滴定液之前，須以 Na2CO3
標定，請說明原因。（4分）
以0.10 M HCl 溶液滴定錐形瓶中的 Na2CO3溶液時，在到達第二個
滴定終點前，須將錐形瓶中的溶液加熱至沸騰，待冷卻後再繼續滴
定至滴定終點。請說明原因。（4分）
三、沉澱滴定法可用來檢測環境水樣品中 S2-的含量。小華取 100.00 mL 的環
境水樣品，以 0.023 M 的AgNO3溶液進行滴定，在加入 16.47 mL 滴定
液之時，到達滴定終點。該滴定的反應式如下：
2Ag+（aq）+ S2-（aq）Ag2S（s）Ksp = 8.0 x 10-51
若環境水樣品的比重為 1.1，請計算樣品中 H2S（分子量為 34.08 g/mol）
的濃度為多少 ppm？（12 分）
請計算到達當量點時溶液的[Ag+]值為何？（5分）
請說明何謂滴定誤差（titration error）？（3分）
四、依據行政院環境保護署的公告，檢驗水之硬度的標準方法是錯合滴定法
（complexometric titration），滴定劑使用乙二胺四乙酸（EDTA，H4Y）時，
該滴定法簡稱為 EDTA 滴定法。取 50.0 mL 含有 Ca2+的飲用水，加入
5.0 mL pH 為10.0 的緩衝溶液（含有幾滴鎂離子之 EDTA 的錯合離子
MgY2-），再加入 2滴Eriochrome Black T 指示劑後，以 0.010 M 的EDTA
滴定液進行滴定，在加入 30.2 mL 滴定液之時，到達滴定終點。（CaCO3
的分子量為 100.9 g/mol）
計算飲用水中 Ca2+的莫耳濃度（M）。（8分）
計算水的硬度［以每升溶液中含 CaCO3的毫克數表示之（CaCO3mg/L）］。
（8分）
請說明為何需要在 pH 10.0 的緩衝溶液中進行本滴定。（4分）
代號：
34560
頁次：
3
－
3
五、依據行政院環境保護署的公告，環境用藥過氧化氫的檢測方法是氧化還
原滴定法（NIEAD436.20B）。取 50.0 mL 過氧化氫溶液（H2O2，分子量
為34.01 g/mol），加入酸後，以 0.20 M 高錳酸鉀溶液（KMnO4，分子量
為158.03 g/mol）進行滴定，在加入 35.3 mL 滴定液之時，到達滴定終
點。該滴定的反應式如下：
2 MnO4-+ 5 H2O2+ 6 H+ →2 Mn2+ + 8 H2O + 5 O2
請計算過氧化氫溶液的莫耳濃度（M）。（8分）
若過氧化氫溶液比重為 1.1，請計算樣品中過氧化氫的重量百分比。
（4分）
配製 1 L 濃度為 0.02 M 的高錳酸鉀滴定溶液時，須將 3.2 g 高錳酸鉀
溶於 1 L 水中，和緩煮沸 1小時至 2小時，置於暗處冷卻，隔夜後以
玻璃過濾器過濾，濾液貯存於附有玻璃瓶蓋之棕色玻璃瓶中。請說明
為何高錳酸鉀溶液使用前需要過濾。（4分）
請說明如何判定本滴定的滴定終點。（4分）