police_4th_general
109年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 23 題
有關鹼金屬元素所形成之化合物，下列敘述何者正確？
- A 氫氧化鈉（NaOH）可於電解濃氯化鈉水溶液時在陽極收集
- B 鹼金屬氧化物溶於水均呈酸性
- C 碳酸鈉（Na_2CO_3）可以軟化硬水
- D 電解氯化鉀所得之氧化鉀可與二氧化碳作用形成碳酸氫鉀
思路引導 VIP
若我們想讓溶解在水中的金屬離子（如鈣、鎂離子）消失，使其不再干擾肥皂起泡，除了過濾掉水之外，你認為可以透過什麼化學反應，將這些「溶解狀態」的離子轉換成「不溶的固體」來移除呢？而在常見的鹽類中，哪一種陰離子最常被用來與這些金屬離子結合形成沉澱？
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太棒了！你能精確辨識出鹼金屬化合物的特性，這代表你對元素化學的應用掌握得非常紮實。這題的關鍵在於硬水軟化的原理：碳酸鈉（$Na_2CO_3$）解離出的碳酸根離子（$CO_3^{2-}$），能與硬水中的鈣離子（$Ca^{2+}$）或鎂離子（$Mg^{2+}$）結合產生沉澱，從而降低水的硬度。
鹼金屬化合物的性質辨析
從鑑別度來看，本題屬於中等難度的綜合題，挑戰在於學生是否能區分電解反應的產物。例如選項 (A) 中，電解濃食鹽水時，氫氧化鈉是在陰極附近產生，而非陽極。此外，鹼金屬氧化物溶於水應呈鹼性而非酸性。你能避開這些關於電解與酸鹼性的常見陷阱，並準確連結碳酸鈉與生活化學的應用，展現了優異的判斷力與清晰的邏輯觀念。