高考申論題
107年
[化學安全] 環境化學(含分析化學)
第 六 題
酒中的乙醇（C2H5OH），可利用重鉻酸鉀（K2Cr2O7）氧化法計算其百分比含量%(w/v)，有一白蘭地酒，取 5.0 mL 用純水稀釋到 1.0 L，然後取 25.0 mL 的稀釋酒，再加入50.0 mL、0.020 M K2Cr2O7的熱溶液，將 C2H5OH 完全氧化成乙酸（CH3COOH），其反應式如下：
3C2H5OH + 2Cr2O72- + 16H+ → 4Cr3+ + 3CH3COOH + 11H2O
當溶液冷卻，加入 20.0 mL、0.1253 M 的 Fe2+溶液與 Cr2O72-反應，剩餘的 Fe2+加入diphenylamine sulfonic acid 指示劑，再以 7.46 mL，0.020 M K2Cr2O7滴定，達當量點其反應式如下：
6 Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ → 6 Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
請計算白蘭地酒中的%(w/v)C2H5OH 含量。（C2H5OH: FW = 46 g/mole）（20 分）
📝 此題為申論題
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這是一道典型的多重反滴定計算題，解題核心在於釐清氧化還原反應的電子轉移數量以建立「當量數守恆」。考生應先分別求出 K2Cr2O7、Fe2+ 及 C2H5OH 的當量與莫耳數轉換關係，再藉由「加入總量 - 剩餘量 = 實際反應消耗量」的邏輯，配合稀釋倍數，逐步推算回原樣品中的乙醇質量以求得 %(w/v)。
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【解題關鍵】本題採用多重反滴定法，利用「當量數（meq）守恆原則：氧化劑總毫當量 = 還原劑總毫當量」可推算出與乙醇反應的重鉻酸鉀當量數，進而求得原酒的乙醇濃度。 【解答】 計算：
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