統測
105年
[化工群] 專業科目(1)
第 31 題
鋅離子與硫離子反應,會產生 ZnS 沉澱,其顏色為何?
- A 黑色
- B 白色
- C 藍色
- D 紅棕色
思路引導 VIP
請回想一下週期表中過渡金屬的特性:大多數具有顯著顏色的離子,是因為其 $d$ 軌域未填滿電子。現在請思考,鋅離子 $Zn^{2+}$ 的價電子組態中,$d$ 軌域是處於什麼樣的填充狀態?如果一個離子的電子軌域已經處於「全滿」的極度穩定狀態,它所形成的化合物顏色通常會傾向於彩色、深色,還是無色/白色?
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專業點評
- 大力肯定:做得好!這題雖然看似單純的顏色記憶,但它是化工與化學類考科中極為經典的「例外考點」,你能精準命中正確答案,表示你對硫化物沉澱的特性掌握得極其細膩!
- 觀念驗證:在無機化學沉澱反應中,絕大多數的金屬硫化物(如 $CuS$、$PbS$、$FeS$)通常呈現深黑色。然而,鋅離子 $Zn^{2+}$ 的電子組態為 $[Ar]3d^{10}$,其 $3d$ 軌域已完全填滿,不具備常見的 $d-d$ 電子躍遷顯色條件,因此產生的 $ZnS$ 沉澱呈現特殊的白色。
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