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30. 若已知「碘鐘實驗」之速率定律為 r = k[S₂O₈²⁻]ᵐ[I⁻]ⁿ,依表 7 數據求出 m + n 為多少?並預測實驗編號 4 變色時間 t 為多少秒?(2 分)
29.、30. 題為題組 表 7 為「碘鐘實驗」所需的試劑濃度和取量的實驗紀錄表,且已知過硫酸根 (或稱過氧二硫酸根,S₂O₈²⁻) 與碘離子 (I⁻) 反應形成硫酸根 (SO₄²⁻) 和碘分子 (I₂),硫代硫酸根 (S₂O₃²⁻) 會與碘分子 (I₂) 反應形成四硫磺酸根 (S₄O₆²⁻) 和碘離子 (I⁻),然而碘分子會與澱粉產生藍黑色溶液。 | 實驗編號 | 甲<br>0.2 M NaI<br>(毫升) | 乙<br>0.2 M NaCl<br>(毫升) | 丙<br>0.1 M K₂SO₄<br>(毫升) | 丁<br>2% 可溶性澱粉<br>(毫升) | 戊<br>0.01 M Na₂S₂O₃<br>(毫升) | 己<br>0.1 M K₂S₂O₈<br>(毫升) | 變色時間<br>(秒) | |---|---|---|---|---|---|---|---| | 1 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 100.0 | | 2 | 2.0 | 2.0 | 0.0 | 1.0 | 1.0 | 4.0 | 50.0 | | 3 | 4.0 | 0.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 50.0 | | 4 | 4.0 | 0.0 | 0.0 | 1.0 | 1.0 | 4.0 | t | 實驗步驟如下: (1) 先將甲、乙、丙及丁混合在一起。 (2) 添加戊溶液後,迅速加入己溶液並開始計時。 (3) 溶液會先呈無色狀態,而後隨反應的進行,轉變成藍黑色。由加入戊溶液混合後到變色的這段時間可精確計時,變色時間長短則受反應物濃度之影響。 試回答下列問題: 29. 進行「碘鐘實驗」所需的實驗器材有圖 8 所列 (A)、(B) 兩種,試說明器材名稱與用途為何?(4 分) (圖 8 請見試卷)
28. 先將 G 溶液中的未溶解 2.0 克 B 移除後,再使溶液溫度下降至 50℃,則沉澱物中 B 的重量百分率為多少 %?(取至小數後 1 位) (2 分)
26. 原先含有 [N₂O₅] = 1.00 M,體積 1.0 升,經過 16 小時以後,可產生約多少莫耳氧氣?(單選) (2 分) (A) 0.004 (B) 0.002 (C) 0.996 (D) 0.498 (E) 0.249
24. ~ 26. 題為題組 在四氯化碳溶液中,N₂O₅ 進行下列分解反應:N₂O₅(g) → N₂O₄(g) + 1/2 O₂(g),於 27℃ 下,一開始使用 a M 的 N₂O₅ 進行反應,N₂O₅(g) 濃度變化與時間關係為表 6: | T (小時) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | ... | 16 | |---|---|---|---|---|---|---|---| | [N₂O₅] (M) | a | 0.5a | 0.25a | 0.125a | 0.0625a | ... | ? | 回答下列問題: 24. 上述 N₂O₅ 的分解反應為幾級反應?(單選) (2 分) (A) 零級 (B) 一級 (C) 二級 (D) 三級 (E) 負一級
19. 薄層層析 (Thin layer chromatography,簡稱 TLC,又稱薄層色譜法) 是常見的混合物分離方法,亦常用於鑑定物質。其原理為不同物質對固定相 (濾紙或 TLC 片) 附著力不同,再利用展開液將物質加以分離。將 A、B、C、D 及 E 五種不同色素溶於丙酮中,以毛細管吸取各色素,取一片 TLC 片,離底部 1.5 公分處用鉛筆繪一條直線,在此直線上繪製五個 × 形狀,依序將五種色素沾在 TLC 片的起始基準線上,然後取一展開盒,先將丙酮倒入此展開盒中,再將已經沾五種色素之 TLC 片浸泡於少量丙酮中 (丙酮液面高度低於起始線),並在展開盒頂覆蓋蓋子,靜置一段時間,使丙酮上升至終點線 (如圖 5),取出 TLC 片風乾,結果如圖 6 所示。 (圖 5、圖 6 請見試卷) 由呈色點的中心位置計算各成分移動的距離,與展開液移動的距離之比值,得 Rf 值 (Retention value,滯留值);Rf 值為該化合物於此展開液的特性值,可作鑑定之用。一般而言,藉由考量混合物中各成分物質的特性,選擇適當的固定相與展開液,可找出分離混合物之最佳條件。 Rf = (化合物上升高度) / (展開液前沿上升高度) 下列有關薄層層析的敘述,哪些正確? (A) TLC 片對色素的吸附力:A > B > C (B) Rf 值:A > B > C (C) 丙酮對色素的展開效果:C > B > A (D) 色素 A 的 Rf 值最大,且大於 1 (E) 改變展開液的比例成分可改變混合物的分離效果 ## 第貳部分、混合題或非選擇題 (占 24 分) 說明:本部分共有 4 題組,選擇題每題 2 分,非選擇題配分標於題末。限在答題卷標示題號的作答區內作答。選擇題與「非選擇題作圖部分」使用 2B 鉛筆作答,更正時,應以橡皮擦擦拭,切勿使用修正液 (帶)。非選擇題請由左而右橫式書寫,作答時必須寫出計算過程或理由,否則將酌予扣分。
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