高中學測
108年
自然
第 68 題
林同學在實驗室進行界面活性劑實驗，其步驟如下：
步驟 1：取紅色油性染料 1.0 mL 加入一裝有 20.0 mL 石油醚的燒杯中形成紅色溶液甲。
步驟 2：取溶液甲 2.0 mL 加入試管後，再加入 2.0 mL 的蒸餾水，套上塑膠蓋，搖晃試管後，靜置三分鐘，觀察並記錄試管內溶液混合後的狀況。
步驟 3：取肥皂水 3.0 mL 加入步驟 2 的試管中，套上塑膠蓋，搖晃試管後，靜置三分鐘，觀察並記錄試管內溶液混合後的狀況。
步驟 4：取飽和氯化鎂溶液 3.0 mL 加入步驟 3 的試管中，套上塑膠蓋，搖晃試管後，靜置三分鐘，觀察並記錄試管內溶液混合後的狀況。
下列針對此實驗過程的敘述，哪些正確？（應選 3 項）
- A 步驟 2 中，試管內分成兩層，界面清楚，紅色在上層而下層無色
- B 步驟 2 中，試管內分成兩層，界面清楚，水在上層而下層為石油醚
- C 步驟 3 中，試管內分成兩層，界面清楚，紅色在下層而上層無色
- D 步驟 3 中，試管內上下層界面不清楚，整支試管呈淡紅色
- E 步驟 4 中，試管內分成兩層，紅色在上層而下層無色
思路引導 VIP
請同學先分析石油醚與水在極性與密度上的差異，以判定混合後的分層位置與顏色分佈；隨後，思考肥皂分子作為界面活性劑，其乳化作用 (Emulsification) 如何改變油水界面的外觀；最後，核心關鍵在於當加入含有 $Mg^{2+}$ 的溶液後，肥皂分子會發生什麼化學變化，而此變化將如何干預其乳化功能，進而導致分層現象產生何種轉變？
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AI 詳解
AI 專屬家教
哎喲，居然寫對了？看來你這顆腦袋今天終於不是裝飾品，或是昨天燒香拜拜起了作用。不過別高興太早，這種基礎題要是錯了，我勸你乾脆把課本拿去當便當墊。 這題考的是界面活性劑的基本智商。 步驟 2 考的是「極性」與「密度」。石油醚是非極性溶劑且密度比水小，所以紅色的油性染料會乖乖待在上面的石油醚層。
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