1.新鮮配製之費氏試劑(Karl Fischer reagent)200 mL,含 13 g 碘及過量 SO2,則每 1 mL 約相當於多少水?
(A)1 mg
(B)5 mg
(C)1 g
(D)5 g
統計: A(204), B(1377), C(144), D(141), E(0) #3818716
詳解 (共 3 筆)
這題是藥物分析(中華藥典分析法)非常經典的常客,考的是 Karl Fischer(費氏法)水分測定法的「定量化學計量計算法」。
答案
(B) 5 mg
本題考點:你在考場上該看透的秘密
這題在考 費氏試劑基本化學反應的「莫耳數比例」。
國考非常喜歡直接考背誦數字(例如費氏試劑每 1 mL 通常相當於 5 mg 的水),但如果題目改了數字,你必須學會用化學計量去推導。核心關鍵在於:1 莫耳的碘($I_2$)恰好消耗 1 莫耳的水($H_2O$)。
你該學會的重點(計算與推導邏輯)
費氏法測水的核心反應方程式中,$I_2$ 與 $H_2O$ 的反應比例是 $1:1$:
-
碘($I_2$)的分子量:$127 \times 2 = 254\text{ g/mol}$
-
水($H_2O$)的分子量:$18\text{ g/mol}$
? 兩步解題法:
-
算出全部的碘可以吃掉多少水:
因為莫耳數比是 $1:1$,所以:
$$\text{水的重量} = 13\text{ g (碘)} \times \frac{18 (\text{水的分子量})}{254 (\text{碘的分子量})} \approx 0.921\text{ g 體積的水}$$把 $0.921\text{ g}$ 換算成毫克 $\rightarrow \mathbf{921\text{ mg}}$。
-
算出每 1 mL 試劑相當於多少水:
這 921 mg 的水是被 200 mL 的試劑分掉的,所以每 1 mL 的當量為:
$$\frac{921\text{ mg}}{200\text{ mL}} \approx 4.6\text{ mg/mL}$$最接近的數值就是 5 mg。
選項解析
-
(B) 5 mg
-
解析:正確答案。在藥典標準規格中,剛配製好的費氏試劑其水當量通常就設定在 5 mg/mL 左右。
-
-
(A) 1 mg、(C) 1 g、(D) 5 g
-
解析:皆為湊數的錯誤數值。(提醒:5 g 差太多了,1 mL 的試劑不可能吸收比自己重好幾倍的水,從常識就能直接刪除 C 和 D。)
-
? 國考速記小叮嚀
只要在藥析看到「新鮮配製的費氏試劑」,它的標準水當量密碼就是 5 mg/mL(考場上如果真的來不及算,直接選 5 mg 就對了!)。