104年 - 教育部公立高中教師甄選-化工科#21175

科目：教甄◆化學專業/化工科 | 年份：104年 | 選擇題數：20 | 申論題數：9

試卷資訊

所屬科目：教甄◆化學專業/化工科

選擇題 (20)

1.下列關於分析儀器的敘述，何者為錯誤？ (A)氣相層析儀所使用的熱傳導偵檢器是破壞性的 (B)使用質譜儀可以測定化合物的分子量 (C)原子吸收光譜可以測定廢水中重金屬的含量 (D)紅外線光譜儀常以熱電偶為偵檢器。

2.有關醛類和酮類的敘述，下列何者不正確？ (A)酮類可與多倫試劑(Tollen’s reagent)產生所謂銀鏡反應 (B)斐林試液(Fehling’s reagent)和醛類共熱可產生紅色的Cu2O(s) (C)醛類和酮類都是含羰基的有機化合物 (D)醛類比酮類更易被氧化。

3.設1mL EDTA相當於1.1mg CaCO ₃，若滴定100mL原水時，需用10mL EDTA，則原水之硬度(以CaCO₃表示)為若干mg/L？ (A)11 (B)100 (C)110 (D)1000。

4.一未知試液，加稀HCl產生沉澱，在熱水浴中，沉澱又溶解，加K₂CrO₄得黃色沉澱，此未知試液含有： (A)Ag⁺ (B)Pb²⁺ (C)Hg²⁺ (D)

。

5.如圖是黏土胚體被熱風乾燥的乾燥曲線圖，若此胚體之表面溫度可用熱電偶測量之，則所得到表面溫度隨時間變化應為：

6.下列哪一分子無法吸收紅外光(infrared rafiation)？ (A) CO₂ (B) SO₂ (C) CHCl₃ (D) O₂

7.物系中僅含A、B兩種揮發性液體，A、B分子量分別為80與60，某溫度下，A與B混合成等莫耳的理想溶液，並且達平衡。該溫度下，A的飽和蒸汽壓為180mmHg，B為240mmHg，則平衡時氣相中A的質量百分率接近下列何值？ (A) 33% (B) 47% (C)50% (D)67%。。

8.以正己烷萃取黃豆油，豆渣排出時仍帶有正己烷，可利用水蒸氣蒸餾予以回收。水於70℃時的飽和蒸汽壓為43kPa，假設正己烷與水於61kPa及70℃時一起沸騰，則餾出物中，正己烷與水的重量比，比值約為何？ (C=12，H=1，O=16) (A)0.1 (B)0.3 (C)1.4 (D)2.0。

9.為了減緩埋藏在地底鐵管銹蝕的速度，工程人員應用陰極保護原理，將鎂棒或鋅塊以銅線連接鐵管。取3.60Kg的鎂棒，依陰極保護方式減緩鐵管生銹。平均0.193A的電流流經鐵管與鎂棒之間，不計鎂棒因風吹日曬等自然損耗，試問需多少年，鎂棒會完全消失掉？(Mg=24，假設1年= 3×10⁷ 秒) (A)0.5 (B)3.5 (C)5.0 (D)7.5。

10.氣動運送機(pneumatic conveyor)早期用於港口，從船艙中搬運穀物到岸上。依氣流產生方式，分為吸引式(vaccum type)與壓送式(pressure type)兩種。有關氣動運送機的敘述，何者錯誤？ (A)氣運機是以空氣為動力之固體輸送機械，將固體粒子在管內流體化達輸送目的 (B)吸引式與壓送式氣運機，通常末端都會設有旋風分離機(cyclone separator)以利固氣分離 (C) 家用吸塵器屬吸引式氣運機的一種 (D)吸引式氣運機因動力消耗大，成本較高，但是輸送距離大於壓送式。

11.將含有Al³⁺(甲)、Ag⁺ (乙)與Cu²⁺(丙)的水溶液，分別自Pt電極通入相同強度的電流，使在電極上析出相同重量的金屬。所需時間長短順序，何者正確？(Ag=108，Al=27，Cu=64) (A)丙>甲>乙 (B)甲>乙>丙 (C)乙>丙>甲 (D)甲>丙>乙。

12.假設氧氣在 25℃時，1atm 下，可溶於水 2.0mL/100mL 水。同溫度下，2 atm，每 100mL 水可溶解氧氣多少 mL？ (A)1.0 (B)2.0 (C)3.0 (D)4.0。

13.逆流套管熱交換器欲將 5Kg/min 水自 30℃加熱到 60℃，使用比熱為 30.0 KgKcal ⋅℃熱油作為熱流體，水的比熱為 0.1 cal g ⋅℃。假設兩流體的比熱變化不大，熱油入口 110℃，出口 70℃，熱交換器總包熱傳係數為 360 Kcal /hr ⋅ m²℃，則熱傳面積為多少 m² ？ (ln2=0.7，ln3=1.1，ln5=1.6) (A)0.05 (B)0.5 (C)5.0 (D)25.0。

14.若水(ρ=1g/cm³)，流經一浮子流量計，測得體積流率為V₁，浮子停留的高度為h₁。若改成 CCl₄(ρ=1.6g/cm³ )流經相同浮子流量計測得體積流率為V₂，浮子停留的高度為h₂，則下列敘述何者正確？ (A)浮子流量計原理為三力平衡，即浮力=重力+拖曳阻力 (B)若浮子停留高度相同，則V₁ < V₂ (C)上下游的壓力差不同時，則測得的體積流率會受影響 (D)若測得的體積流率相同，則CCl₄浮子停留的高度較高。

15.下列哪一化合物無法和碘的氫氧化鈉溶液作用產生黃色的碘仿？ (A)乙醛 (B)丙醛 (C)丙酮 (D)2-丁酮。

16.下列酸性大小排列的順序，何者有誤？ (A)CH₃CHFCH₂COOH>CH₃CHClCH₂COOH>CH₃CHBrCH₂COOH>CH₃CHICH₂COOH (B) CH₃CH₂CHFCOOH>CH₃CHFCH₂COOH>CH₂FCH₂CH₂COOH>CH₃CH₂CH₂COOH (C)HCOOH>CH ₃COOH>C₆H₅COOH (D)CCl₃CH₂CH₂COOH>CHCl₂CH₂CH₂COOH>CH₂ClCH₂CH₂COOH>CCl₃CH₂CH₂COO H。

17.下列分子中，何者不能當成發色團？ (A)-NH ₂ (B)CHO (C)C=C(D)C=O。

18.下列關於理想氣體(ideal gas)的敘述，何者錯誤？ (A)其恆壓莫耳熱容量和恆容莫耳熱容量的差值為理想氣體常數 (B)當溫度低於臨界溫度時，則液化成液體 (C)氣體分子間的體積可忽略，但仍有質量存在 (D)真實氣體在高溫低壓時，接近理想氣體的性質。

19.下列關於黏度的敘述，何者錯誤？ (A)牛頓流體其黏度和速度梯度成反比 (B)常用單位為 g/cm．s (C)可利用落球法測定黏度大小 (D)溫度增加，則氣體黏度增加、液體黏度減少。

20.吸附可分為物理吸附和化學吸附，下列關於兩者的比較，何者錯誤？ (A)物理吸附間的作用力為凡得瓦力，化學吸附間為化學鍵 (B)物理吸附為多層吸附，化學吸附為單層吸附 (C)高溫時易發生化學吸附，溫度越高，化學吸附量越大 (D)低溫時易發生物理吸附，溫度越高，物理吸附量越小。

申論題 (9)

一、將 2.0000g漂白粉(Ca(OCl)Cl)溶成 500mL的溶液，量取 25mL後加入過量的KI，所產生的I₂需用 15.00mL濃度為 0.1000M的Na₂S₂O₃滴定，試求漂白粉中有效氯(Cl₂%)的百分率。〔Cl₂=71g/mol〕(6 分)

二、已知 78℃時甲醇及水的蒸氣壓分別為 224.5kPa 及 48.5kPa。問總壓等於 101.3kPa 的甲醇水溶液的液、氣兩相的平衡濃度分別為多少？(以莫耳分率表示)。(6 分)

三、一填充塔希望用水將含有 1.0mol%(莫耳百分率)丙酮(acetone)之空氣除去其中 90%之丙酮，已知空氣(含丙酮)之進料為 30kmol/hr，純水之進料為 90kmol/hr，求空氣及水離開填充塔時丙酮的濃度。(6 分)

四、欲使 0.1M的醋酸溶液之pH = 5，求需在 1L的 0.1M醋酸溶液中加入多少g的醋酸鈉？已知醋酸的解離常數為 1.8×10⁵ ，CH₃COONa=82g/mol。(6 分)

【已刪除】五、以比色法測定平衡常數的實驗裡，標準溶液FeSCN²⁺濃度 0.001M，今取 0.08M Fe(NO₃)₃ 5.0mL 與 0.002M之KSCN 5.0mL混合液，與標準液用內色勒比色管(Nessler tube)同時以白紙包住，利用比色裝置進行比色。以滴管慢慢吸出標準液，發現標準液與未知濃度混合液顏色深度相同時，標準液與未知液的高度比為 8 : 10。請求出下列平衡式在此溫度下的平衡常數。(6 分)

【已刪除】六、效率 60%的泵浦，欲將水以至少 600π cm³ /sec 的流率輸送到 20m 高的貯槽，使用 3/4 in 鋼管(內徑 2cm)，水的比重 1.0。如果整個管路流程摩擦損耗為 14 J/Kg，依照目前市售馬達的規範(下表)，您應選用哪一部馬達？用甲、乙、丙…標示。( 註：為圓周率)。 (6 分)

七、銀金屬晶體為體心立方格子，單位晶格邊長a 為 300pm，則銀金屬晶體的密度為多少 3 g /cm³ ？ (Ag=108，亞佛加厥數= 6 ×10²³ ，1pm = 1.0×10 ^-12m 。(6 分)

【已刪除】八、結晶的產品因不同需求，而須控制固體顆粒大小。晶體大小的控制方法和溶液的過飽和程度有關。邁耶理論(Mier theory)以濃度當Y軸、溫度當X軸，可作出三個區域的溶解度圖(如下圖)請說明圖中上、下兩條曲線的名稱及①、②、③三個區域每一區域的特性。(10 分)

【已刪除】九、陽離子分析一般可分成五屬，其分離過程如下。請寫出下列分離各屬的屬試劑。(8 分)