分科測驗
113年
化學
第 5 題
📖 題組：
4-5題為題組 陳同學依據下述三步驟，對某湖水樣進行溶氧量分析： I. 量取 $97.0\ \text{mL}$ 水樣，置於一 $100\ \text{mL}$ 容量瓶中，加入 $1.0\ \text{mL}$ 硫酸亞錳（$\text{MnSO}_4 \cdot 2\text{H}_2\text{O}$）以及 $1.0\ \text{mL}$ 鹼性碘化鈉後，激烈搖晃，使瓶內溶液混合均勻，此時溶液中產生 $\text{MnO}_2$ 沉澱。 II. 待沉澱不再增加後，隨即加入 $1.0\ \text{mL}$ 濃硫酸，並以蒸餾水稀釋至刻度。 III. 從容量瓶中取出 $10.0\ \text{mL}$ 溶液，隨即以 $0.015\ \text{M}$ 硫代硫酸鈉溶液（$\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3$）滴定。當滴定到達終點時，共耗去 $0.52\ \text{mL}$ 硫代硫酸鈉溶液。
4-5題為題組 陳同學依據下述三步驟，對某湖水樣進行溶氧量分析： I. 量取 $97.0\ \text{mL}$ 水樣，置於一 $100\ \text{mL}$ 容量瓶中，加入 $1.0\ \text{mL}$ 硫酸亞錳（$\text{MnSO}_4 \cdot 2\text{H}_2\text{O}$）以及 $1.0\ \text{mL}$ 鹼性碘化鈉後，激烈搖晃，使瓶內溶液混合均勻，此時溶液中產生 $\text{MnO}_2$ 沉澱。 II. 待沉澱不再增加後，隨即加入 $1.0\ \text{mL}$ 濃硫酸，並以蒸餾水稀釋至刻度。 III. 從容量瓶中取出 $10.0\ \text{mL}$ 溶液，隨即以 $0.015\ \text{M}$ 硫代硫酸鈉溶液（$\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3$）滴定。當滴定到達終點時，共耗去 $0.52\ \text{mL}$ 硫代硫酸鈉溶液。
下列哪一數值最接近水樣中的溶氧量（單位：$\text{M}$）？（$0.015 \times 0.52 = 7.8 \times 10^{-3}$）
- A $1.0 \times 10^{-4}$
- B $2.0 \times 10^{-4}$
- C $4.0 \times 10^{-4}$
- D $6.0 \times 10^{-4}$
- E $8.0 \times 10^{-4}$
思路引導 VIP
在分析溶氧量的『溫克勒法（Winkler method）』中，請先思考從 $\text{O}_2 \rightarrow \text{MnO}_2 \rightarrow \text{I}_2 \rightarrow \text{S}_2\text{O}_3^{2-}$ 的完整電子轉移過程中，氧氣與硫代硫酸根之間的莫耳數比例關係 $n(\text{O}_2) : n(\text{S}_2\text{O}_3^{2-})$ 應為多少？此外，你在計算水樣的體積莫耳濃度時，是否已正確處理了滴定時僅取用 $10.0 \text{mL}$ 溶液，以及最初加入瓶中待測水樣體積為 $97.0 \text{mL}$ 這兩個關鍵數據？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
哎呀！同學，你這手感比我今天早上泡的精品咖啡還要順啊！恭喜你，精準避開了所有陷阱，成功拿下這題「氧化還原滴定」的大魔王！ 【觀念驗證】 這題考的是經典的「溫克勒法 (Winkler Method)」測量溶氧量。關鍵在於多步驟反應後的電子守恆，你要能看穿那一連串化學式背後的靈魂：
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