高考申論題
107年
[衛生檢驗] 分析化學(包括儀器分析)
第 三 題
📖 題組：
沉澱重量分析法（precipitation gravimetry）： (一)請詳細說明以沉澱重量分析法測定分析物含量的步驟。（7 分） (二)請說明在進行重量分析實驗時，若要形成結晶狀的沉澱物，要如何控制實驗變因。（8 分） (三)若有一個樣品重0.2356克，由NaCl(58.44 g /mol)及BaCl2(208.23 g /mol)組成，加入過量的 AgNO3 溶液形成 0.4637 g 的 AgCl(143.32 g /mol)沉澱，請計算樣品中 NaCl 及 BaCl2的含量百分比分別為何？（10 分）
沉澱重量分析法（precipitation gravimetry）： (一)請詳細說明以沉澱重量分析法測定分析物含量的步驟。（7 分） (二)請說明在進行重量分析實驗時，若要形成結晶狀的沉澱物，要如何控制實驗變因。（8 分） (三)若有一個樣品重0.2356克，由NaCl(58.44 g /mol)及BaCl2(208.23 g /mol)組成，加入過量的 AgNO3 溶液形成 0.4637 g 的 AgCl(143.32 g /mol)沉澱，請計算樣品中 NaCl 及 BaCl2的含量百分比分別為何？（10 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (三)
若有一個樣品重0.2356克，由NaCl(58.44 g /mol)及BaCl2(208.23 g /mol)組成，加入過量的 AgNO3 溶液形成 0.4637 g 的 AgCl(143.32 g /mol)沉澱，請計算樣品中 NaCl 及 BaCl2的含量百分比分別為何？（10 分）
思路引導 VIP
本題為經典的混合物重量分析計算題。解題關鍵在於利用「樣品總質量守恆」與「氯離子莫耳數守恆」，設定二元一次聯立方程式求解各成分質量，最後再換算成重量百分比。
小題 (一)
請詳細說明以沉澱重量分析法測定分析物含量的步驟。（7 分）
思路引導 VIP
面對實驗步驟題，應依照「實際實驗操作的邏輯順序」進行條列，從樣品製備、反應生成、純化分離到最後的秤重與計算。作答時不僅要寫出步驟名稱，更必須精要點出該步驟的「化學或物理目的」（如消化是為了增加顆粒大小、洗滌是為去除共沉澱雜質），才能獲得閱卷委員的高分青睞。
小題 (二)
請說明在進行重量分析實驗時，若要形成結晶狀的沉澱物，要如何控制實驗變因。（8 分）
思路引導 VIP
看到「形成結晶狀沉澱」，首要聯想馮·魏曼（Von Weimarn）的相對過飽和度（Relative Supersaturation, RSS）理論。解題關鍵在於寫出公式，並說明如何藉由控制實驗條件來「降低Q（瞬間混合濃度）」與「提高S（平衡溶解度）」，以促進晶體生長而非成核，最後務必補充「消化作用（Digestion）」對晶粒長大的機制。
沉澱重量分析法
💡 利用沉澱反應、質量守恆與莫耳數守恆進行定量分析。
🔗 沉澱重量分析標準操作流程
- 1 沉澱與消化 — 加入沉澱劑後加熱靜置，使小晶體溶解長成大晶體。
- 2 過濾與洗滌 — 分離母液並用適當電解質溶液洗去沉澱表面雜質。
- 3 烘乾或灼燒 — 除去水分或將沉澱轉化為化學組成穩定的稱量形式。
- 4 精確稱重 — 冷卻後稱取定重，利用質量守恆代入公式計算濃度。
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解共沉澱(Coprecipitation)與後沉澱對純度的影響。
