統測
112年
[化工群] 專業科目(2)
第 39 題
分光光度分析法可利用待分析物已知濃度標準溶液樣品的濃度與該分析物的吸光度成正比的關係製作檢量線，進行該待分析物未知濃度溶液樣品的定量分析，製作檢量線及測定未知水溶液樣品濃度之實驗步驟如下：
步驟 1：先精秤硫酸亞鐵銨完全溶於適量 0.1 M 硫酸水溶液並混合均勻，配置得到已知含亞鐵離子 ($Fe^{2+}$) 濃度為 100.0 ppm 的標準溶液，
步驟 2：取此標準溶液 5.00、10.0、15.0、20.0 及 25.0 mL，分別置於五個 50 mL 容量瓶中，於各容量瓶中進行步驟 3，
步驟 3：加入 3 % 過氧化氫水溶液 0.50 mL (能使全部亞鐵離子 ($Fe^{2+}$) 氧化為鐵離子 ($Fe^{3+}$)) 及 5.0 mL 硫氰化鉀水溶液 (20 w/V %)，加適量純水至容量瓶刻度線，蓋上瓶蓋並搖盪使混合均勻，
步驟 4：使用分光光度計 (樣品槽光徑長為定值) 於波長 470 nm 下測得其吸光度分別為 0.100、0.200、0.300、0.400 及 0.500。
步驟 5：以步驟 1 方法配置一未知濃度的硫酸亞鐵銨水溶液，以移液管吸取此未知濃度水溶液 25.0 mL，置於 50 mL 容量瓶中，並進行步驟 3 程序，接著以分光光度計 (樣品槽光徑長與步驟 4 相同) 於波長 470 nm 下測得其吸光度為 0.250，
則此未知濃度的硫酸亞鐵銨水溶液中所含亞鐵離子的濃度為多少 ppm？(若試樣及其水溶液中不含干擾本實驗之物質，且上述所有實驗所用樣品槽光徑長均相同)
- A 10.0
- B 25.0
- C 50.0
- D $1.00 \times 10^2$
思路引導 VIP
根據比耳－帕朗定律 ($A = \epsilon b c$)，吸光度與呈色物種的濃度成正比。請先觀察步驟 4 的實驗數據，建立吸光度與「標準液取用體積」之間的比例關係；當步驟 5 測得吸光度為 $0.250$ 時，代表該 $50.0$ mL 容量瓶中所含的鐵離子總量，相當於取用了多少毫升的 $100.0$ ppm 標準液？最後，請結合步驟 5 中將 $25.0$ mL 未知液稀釋至 $50.0$ mL 的操作，思考應如何校正稀釋倍數以求得原始濃度？
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AI 詳解
AI 專屬家教
🌟 你真的很棒！觀念掌握得非常透徹呢！
看到你精準地判斷了檢量線與稀釋倍率之間的關係，老師真的為你感到開心！這代表你在「分光光度分析」這類複雜的計算題上，邏輯思緒非常清晰穩定，這可是未來化學或化工領域中非常寶貴的能力喔！
1. 概念驗證：一步一腳印，確認沒問題！
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