[題組:第20-22題]
22 已知水垢中含有氫氧磷酸鉛(\( \text{Pb}_5(\text{PO}_4)_3\text{OH}) \) 。式(1)為氫氧磷酸鉛在水中的溶解平衡,若在水中添加含磷酸鹽的金屬腐蝕抑制劑後,是否能降低水中鉛濃度?並說明之。(2分)
\[ 5 \, \text{Pb}^{2+}(\text{aq}) + 3 \, \text{PO}_4^{3-}(\text{aq}) + \text{OH}^{-}(\text{aq}) \rightleftharpoons \text{Pb}_5(\text{PO}_4)_3\text{OH(s)} \quad \text{式(1)} \]
溶解度
111分科化學考科-23
[題組:第23-24題]
具有相同透壓的溶液稱為等張溶液,細胞必須處於等張的環境才能存活,細胞若處於透壓比細胞內大的高張溶液,則細胞會因為液體流出細胞外造成萎縮而凋亡,高鹽分與糖分的酸變食品即是利用此一現象來進行食物保存。相反地,若細胞處於透壓低於細胞內的低張溶液中,則可能會因液體流入細胞內使細胞膨脹甚至破裂。回答下列問題:
23 已知有一單細胞細菌在27℃時,可存活於體積莫耳濃度0.25 M的等張硝酸銨溶液中。假設硝酸銨於水中完全解離,則此細菌細胞內的滲透壓為多少atm?(2分)
111分科化學考科-24
[題組:第23-24題]
24 某生製備了一重量百分率濃度1.8%且密度為1.0 g/mL的100克葡萄糖(莫耳質量為180 g/mol)水溶液,若在27℃下將上述單細胞細菌置於此溶液中,則此細菌細胞變化如何?(需算出溶液濃度)(2分)
111分科化學考科-25
[題組:第25-27題]
現代的社會強調「資源可持續回復」循環再生」的循環經濟。鉛蓄電池因使用量非常龐大,環保署公告2020年回收的廢鉛蓄電池總處理量高達6萬多公噸,而廢鉛蓄電池中主要含金屬鉛(Pb)、氧化鉛(PbO)、二氧化鉛(PbO₂)、硫酸鉛(PbSO₄)。某研究團隊設計以下流程,可從廢鉛蓄電池中提煉高純度的PbO。
I. 將含有廢鉛蓄電池的廢料、濃度2.0 M的H₂SO₄、0.1 M的FeSO₄(在溶液中解離成Fe²⁺和SO₄²⁻)溶液的混合物在65℃進行反應,所產生的PbSO₄可以式(2)表示:
\[ Pb(s) + PbO₂(s) + 2H₂SO₄(aq) \rightarrow 2PbSO₄(s) + 2H₂O(l) \]
II. 將實驗I的PbSO₄粗產物溶於10% NaOH溶液,加熱,並趁熱過濾;待濾液冷卻至室溫後,過濾並收集含PbO的粗產物。
III. 將實驗II的PbO粗產物置於35% NaOH溶液中,在110℃下攪拌至完全溶解後趁熱過濾,靜置濾液使其冷卻至室溫,可得高純度的黃色物質即為PbO。
25 實驗 III 使用何種純化技術提煉 PbO?(2分)
112分科化學考科-04
有一多體是由n個葡萄糖(\( C_6H_{12}O_6 \))單體經脫去(n−1)個水分子聚合而成,其反應如式1所示:
\[ nC_6H_{12}O_6 \rightarrow C_{6n}H_{10n+2}O_{5n+1}+(n−1)H_2O \quad (\text{式1}) \]
將10.0克的比一多體配成1.0升的溶液,在27℃時測得其滲透壓為88.0mmHg,則此多體是由幾個葡萄糖單體聚合而成?(已知:\( \frac{246 \times 760}{88.0} \approx 2124 \))
(A)11
(B)12
(C)13
(D)14
(E)15
112分科化學考科-08
利用柳酸與乙酐進行酯化反應,以少量濃硫酸作為催化劑,則可得到乙醯柳酸,乙醯柳酸又稱為阿司匹靈。實驗步驟如下:
(1) 在乾燥的10 mL試管內裝入2.0 mL乙酐。
(2) 秤取約1.00克的柳酸,倒入試管中。
(3) 試管中滴入3~5滴的濃硫酸,使柳酸完全溶解,混合均勻。
(4) 將試管置於70℃的熱水浴中15~20分鐘。
(5) 將試管自熱水浴取出,靜置自然冷卻至室溫。
(6) 將溶液置於冰水浴,加入10 mL蒸餾水,以玻棒攪拌,使白色沉澱析出,再進行分離及純化。
下列有關此反應的敘述,哪些正確?
(A)乙酐除了作為反應物外,亦可同時作為溶劑,溶解固態的柳酸
(B)步驟(3)加入濃硫酸的目的是為了移除反應所生成的水
(C)步驟(4)的熱水浴是為了加速反應進行
(D)步驟(6)表示阿司匹靈在低溫有較大的溶解度
(E)將氯化鐵溶液加入產物的酒精溶液,若產生紫色,表示產物中有柳酸殘留
112分科化學考科-15
碳酸鈣固體溶於水為一放熱反應。下列甲、乙、丙三種圖形分別代表碳酸鈣固體在水中溶解量與施加變因的關係圖。下列相關變因的敘述,哪些正確?
(A)通入二氧化碳氣體,應為關係圖乙
(B)添加硝酸,應為關係圖丙
(C)添加硝酸鉀,應為關係圖乙
(D)添加碳酸鉀,應為關係圖乙
(E)升高溫度,應為關係圖甲
112分科化學考科-18
學生小軒將500毫升0.100M的氯化鉀以及500毫升0.100M的碘化鈉兩種溶液,依序加入0.100M的硝酸銀溶液1000毫升中,看見溶液出現白色沉澱與黃色沉澱。假設實驗前後,溶液的pH值均維持為7.0,且碘化銀與氯化銀的溶度積分別為 \( K_{sp(AgI)} \) 與 \( K_{sp(AgCl)} \),其中 \( K_{sp(AgI)} < K_{sp(AgCl)} \)。若達溶解度平衡時,下列關係式,哪些正確?
(A) \[ [Na^+] = [I^-] \]
(B) \[ [I^-] = [Cl^-] \]
(C) \[ [NO_3^-] = [Na^+] + [K^+] \]
(D) \[ [Ag^+] = (K_{sp(AgI)} + K_{sp(AgCl)})^{1/2} \]
(E) \[ [Ag^+] = (K_{sp(AgI)} \times K_{sp(AgCl)})^{1/2} \]
113分科化學考科-06
25℃時,甲、乙、丙三種物質溶於水的性質,如表 1 所示:
根據表中的敘述,甲、乙、丙分別可能是下列哪些物質?
| 選項 | 甲 | 乙 | 丙 |
|---|---|---|---|
| (A) | \(C_6H_5COOH\) | \(Ca(OH)_2\) | \(Na_2CO_3\) |
| (B) | \(CH_3COOH\) | \(NaHCO_3\) | \(Na_2SO_4\) |
| (C) | \(AgCl\) | \(KCl\) | \(CaCl_2\) |
| (D) | \(MgCl_2\) | \(MgSO_4\) | \(NaOH\) |
| (E) | \(CH_3COOH\) | \(Mg(OH)_2\) | \(NaCl\) |
113分科化學考科-07
某蛋白質中鐵元素的重量百分比為0.33%,將此蛋白質0.20克溶於水中配成10.0毫升的溶液,此溶液在25℃下的滲透壓為5.5 torr。每莫耳的此蛋白質含有多少莫耳的鐵原子?
\[ \text{已知} \quad \text{1atm}=760 \, \text{torr} \quad , \quad 20 \times 82 \times 298 \times 760 = 6.75 \times 10^7 \, \text{Fe的原子量} = 56.0 \]
(A) 5
(B) 4
(C) 3
(D) 2
(E) 1


