高考申論題
107年
[環境檢驗] 分析化學
第 一 題
📖 題組：
計算進行以下滴定，達終點所需之 0.0500 M EDTA 體積：
計算進行以下滴定，達終點所需之 0.0500 M EDTA 體積：
📝 此題為申論題，共 5 小題
小題 (一)
27.16 毫升之 0.0741 M 之 Mg(NO₃)₂溶液（8 分）
思路引導 VIP
EDTA 與二價金屬離子的絡合比例均為 1:1。這是直接滴定法的基礎計算。只需算出金屬離子的莫耳數，再除以 EDTA 的濃度即可。
小題 (二)
0.1973 克 CaCO₃（原子量：Ca = 40.078）（8 分）
思路引導 VIP
首先將 $CaCO_3$ 的質量換算成莫耳數，然後根據 EDTA 與 $Ca^{2+}$ 1:1 反應的特性算出所需體積。注意分子量的精確計算。
小題 (三)
0.5140 克礦物含 81.4%磷酸氫鈣（CaHPO₄）（原子量：P = 30.973）（9 分）
思路引導 VIP
本題步驟：1. 先求出礦物中純 $CaHPO_4$ 的質量；2. 計算 $CaHPO_4$ 的分子量並求出莫耳數；3. 由於 $CaHPO_4$ 中含一個 $Ca^{2+}$，故與 EDTA 仍為 1:1 反應；4. 求出 EDTA 體積。
小題 (四)
0.0240 M H2C2O4（oxalic acid）及 0.0360 M Na2C2O4混合溶液
思路引導 VIP
看到二元弱酸（$H_2C_2O_4$）與其完全中和鹽（$C_2O_4^{2-}$）混合，應優先考慮發生「歸中反應」生成兩性離子（$HC_2O_4^-$）。計算反應後的各物種濃度，確認形成以 $HC_2O_4^-$ 為主的緩衝溶液後，代入第二解離常數（$K_{a2}$）即可求得 $pH$ 值。
小題 (五)
0.0400 M C2H4(NH3+Cl-)2 Ka1(NH3C2H4NH3+2) = 1.42 × 10-7
思路引導 VIP
考生應立即辨識出乙二胺二鹽酸鹽為二元弱酸的鹽類（H2A2+ 型態）。在僅提供 Ka1 且初始濃度 Ca 足夠大的情況下，應判斷第一步解離為氫離子的主要來源，直接採用一元弱酸近似公式 [H+] = √(Ka1·Ca) 進行計算，並務必檢驗 5% 規則與注意對數運算中有效數字的位數關聯。