統測
110年
[化工群] 專業科目(1)
第 48 題
關於熔球試驗之敘述，下列何者正確？
- A 定性分析的熔球試驗又稱硼砂珠試驗，當將硼砂加熱所形成的熔球主要成分為偏硼酸鈉，偏硼酸鈉的化學式為 $Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O$
- B 當 CuO 及 $MnO_2$ 進行熔球試驗時，二種金屬氧化物分別在氧化焰中灼燒，冷卻下來之後觀察其硼砂珠的顏色，二者皆為無色
- C 熔球試驗時，需將本生燈火焰之內焰調為紫紅色，外焰調為藍色
- D 當 $Fe_2O_3$ 進行硼砂珠試驗時，取兩 $Fe_2O_3$ 試樣分別在還原焰與氧化焰中進行灼燒，冷卻下來之後觀察其硼砂珠的顏色會有不同
思路引導 VIP
請試著思考：當我們將一種物質放入火焰中時，火焰的「外層（氧氣充足）」與「內層（氧氣不足）」對該物質進行的化學作用（電子得失）是否相同？如果同一種金屬元素因為電子得失而改變了它的價數，你認為它表現出來的物理性質（例如顏色）會發生變化嗎？
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專業分析：熔球試驗觀念
- 大力肯定：做得好！這題考查的是分析化學中經典的「熔球試驗（硼砂珠試驗）」，你能精準判斷過渡金屬在不同火焰性質下的顯色差異，顯示你的實驗觀念非常紮實！
- 觀念驗證：選項 (D) 正確，是因為金屬離子在氧化焰（使其氧化）與還原焰（使其還原）中會呈現不同的氧化態。由於不同價數的過渡金屬離子對光的吸收不同，故冷卻後會呈現不同顏色（如鐵離子：黃褐色 vs. 瓶綠色）。
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