氧化還原

黑碳是指生質或化石燃料經不完全燃燒形成的產物，可經過幾千年到幾百萬年，不易分 解。小芊想測量古地質樣品中的黑碳，老師告訴小芊，樣品中還有許多含碳物質，如動 植物殘骸、化石燃料及油母質等，會影響黑碳含量的評估，因此必須先分離出不是屬於 黑碳的碳質。油母質是指動植物遺骸（通常是藻類或木質植物）在地下深處被細菌分解， 除去醣類、脂肪酸及胺基酸後，殘留下不溶於有機溶劑的高分子聚合物。 由文獻得知，以油母質與木炭做為實驗樣品，在酸性環境下，使用甲、乙、丙三種不 同濃度的二鉻酸（ 2 2 7 H CrO ）進行反應，得不同的反應時間點下，碳的殘留百分比，如 圖17。根據上文與實驗結果，回答下列問題。

題組(37-42題)圖17顯示油母質與木炭樣品分別與二鉻酸溶液反應，得碳的殘留百分比不同。下列關於實驗結果與推論的敘述，哪些正確？（應選2項）
(A)油母質中的碳質相較木炭中的碳質的分子量大
(B)油母質中的碳質顆粒較小，木炭中的碳質顆粒較大
(C)油母質中碳的殘留百分比較木炭為低，是因油母質較易與二鉻酸溶液反應
(D)油母質中的碳質比木炭中的碳質容易被還原
(E)木炭中碳的殘留百分比，不因二鉻酸溶液濃度的不同而有明顯差異

題組(55-57題)此MOF材料在酸性及照光的條件下，可產生如下的反應：Cr2O7^2- + H+ → Cr^3+ + H2O。此外，小美於化學課中，也學到如下的反應式：Cr2O7^2- + Fe^2+ + H+ → Cr^3+ + Fe^3+ + H2O。試問反應式（2）是屬於哪一種類的反應？寫出式（2）平衡反應式的係數（係數為最簡整數比）。

某生欲探究同族的 X 元素與 Y 元素的週期規律性，設計了以下的實驗：先在圖 8 中的過濾瓶中置人少許二氧化錳，由蒯頭漏斗加水，使水位略高於蒯頭漏斗的長管底部，然後由蒯頭漏斗慢慢倒入含有 Y 與氫組成的過 Y 化氫水溶液，將產生的氣體導入圖 8 中裝有 X 與氫組成的 X 化氫水溶液的燒杯中會產生淡黃色粉末。下列有關此實驗的敘述哪些正確？（應選 3 項）
(A)X元素的非金屬性大於Y元素
(B)X元素較Y元素易失去價電子
(C)X元素的原子半徑小於Y元素的原子半徑
(D)錐形過濾瓶中反應所產生的氣體具助燃性
(E)無色氣體與淡黃色粉末皆為共價分子物質

【第12-13題組】黃鐵礦（ FeS\(_2\) ）是地表上主要礦物之一，通常與他種岩石的硫化物或氧化物伴生。地質學家為了解黃鐵礦成分，進行以下的實驗。。其實驗步驟如下：
步驟1：將黃鐵礦實驗樣品磨成粉末，於3個錐形瓶（標號1～3）中分別放置0.35 克 樣品，並加入50 mL的酸性溶液。
步驟2：將3個錐形瓶置放在室溫，但不同氧氣分壓下。
步驟3：經過一天後，取出20 mL上層澄清液，測量溶液中含鐵總濃度（total [Fe ]， 包含Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)）、2 4 SO −濃度（2 4 [SO ]−）及含硫總濃度（total [S ]，包含 2 4 [SO ]−與其它含硫物質濃度）。 上述含硫總濃度是先用化學方法，將溶液中所有硫化物氧化成2 4 SO −後，再加以測 量，實驗結果列於表1。 表1黃鐵礦樣品在不同氧氣分壓下溶解後成分分析

下列實驗觀察哪些為合理敘述？（應選 3 項）
(A)理論上純度100%的黃鐵礦樣品，其 [Stotal]/[Fetotal]值應該為2
(B)黃鐵礦在酸性溶液中，會隨氧氣分壓增高而減少其溶解的量
(C)此實驗黃鐵礦樣品中可能含有氧化鐵，所以量測 [Stotal]/[Fetotal]的值小於2
(D)在純氮氣下操作此實驗， [SO\(_4^{2-}\)]/[Fetotal]的值會大於1.46
(E)表1中， [SO\(_4^{2-}\)]/[Fetotal]值比 [Stotal]/[Fetotal]值小，表示在氧氣分壓為0.21 atm，經過一天仍無法將硫化物都氧化成 SO\(_4^{2-}\)