免費開始練習
高考申論題 107年 [環境檢驗] 廢棄物檢驗

第 一 題

📖 題組:
五、廢棄物之氫離子濃度指數(pH 值)是重要的特性參數,經常需予以檢測。 (一)如何以電極法測定廢棄物樣品之 pH 值?(10 分) (二)溶液 pH 值等於 6.00 時,其氫離子濃度是多少 M?(4 分) (三)pH 值等於 7.00 時,以 pH 計所測得之電位(mV)理論上是多少?當改變 1 個 pH 單位時,電位會改變多少 mV?(6 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (一)

如何以電極法測定廢棄物樣品之 pH 值?(10 分)

思路引導 VIP

考點在於電極法的操作流程。需注意廢棄物樣品的特殊性(通常為固體或黏稠液體),因此必須包含「樣品製備(加水攪拌)」與「儀器校正」兩個重點。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【考點分析】 本題考查電極法測量 pH 的標準作業程序(SOP),關鍵在於校正與樣品前處理。 【理論/法規依據】

小題 (二)

溶液 pH 值等於 6.00 時,其氫離子濃度是多少 M?(4 分)

思路引導 VIP

純計算題。利用公式 $pH = -log[H^+]$ 反推 $[H^+]$。計算時注意有效數字與單位(M)。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【理論依據】 pH 的定義公式為:pH = -log[H⁺] 【分析與論述】

小題 (三)

pH 值等於 7.00 時,以 pH 計所測得之電位(mV)理論上是多少?當改變 1 個 pH 單位時,電位會改變多少 mV?(6 分)

思路引導 VIP

考點在於 Nernst 方程式。pH 電極通常以 pH 7 為中性基準點(零電位)。改變一個 pH 單位(10倍濃度差異)時的電位變化稱為斜率(Slope)。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【理論依據】 根據 Nernst 方程式,在 25°C 時,電極電位 E 與 pH 的關係為: E = E₀ - (2.303 RT / nF) × pH = E₀ - 59.16 × pH

小題 (四)

吸收瓶 III、Ⅳ裝何種物質,吸收燃燒產生之二氧化碳。

思路引導 VIP

本題測驗廢棄物元素分析中傳統燃燒管法(NIEA標準)的設備配置與反應原理。作答時需點出吸收二氧化碳的核心試劑(鹼性吸收劑),並聯想到酸鹼反應會產生水分,因此必須搭配特定乾燥劑以防重量逸失,確保分析結果的準確度。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

吸收瓶 III、Ⅳ 主要用於吸收燃燒產生的二氧化碳,內部裝填物質包含以下兩種:

  1. 二氧化碳吸收劑:主要裝填「鈉石灰」(Soda lime,氫氧化鈉與氧化鈣之混合物)或「鹼石棉」(Ascarite,披覆氫氧化鈉的矽酸鹽顆粒),利用鹼性物質與酸性的二氧化碳反應來進行捕捉。
  2. 乾燥劑:由於二氧化碳與氫氧化鈉反應時會生成副產物水(2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O),為防止反應生成的水分隨氣流逸出而導致秤重產生誤差,吸收瓶的氣體出口端(或吸收瓶 Ⅳ 內部後半段)必須裝填「無水過氯酸鎂」或其他高效乾燥劑,以吸收反應產生的水分,確保吸收瓶總重量增加的數值精確等於捕捉到的二氧化碳重量。

升級 VIP 解鎖