地特四等申論題
113年
[環保技術] 環境化學概要
第 四 題
氟化鈣（CaF2）的溶解度積，在 25℃時為 2.7×10-11。當水中含有 200 mg/L 的鈣離子時，水中是否能夠存在 1.0 mg/L 的溶解性氟離子？（Ca 原子量：40、F 原子量：19）（25 分）
CaF2→Ca2++2F-
Ksp=[Ca2+][F-]2
CaF2→Ca2++2F-
Ksp=[Ca2+][F-]2
📝 此題為申論題
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這是一道標準的水化學計算題。解題流程如下：(1) 單位換算：將題目給定的 mg/L 濃度轉換為體積莫耳濃度 (mol/L, 亦即 M)。需利用給定的原子量：Ca=40，F=19。(2) 計算離子積 (Q 或稱 IP)：利用公式 Q = [Ca2+][F-]^2。(3) 判斷是否沉澱：將算出的 Q 值與 Ksp 比較。若 Q > Ksp 發生沉澱，無法同時存在；若 Q < Ksp 不會沉澱，表示能夠完全溶解存在。計算時要注意指數的運算與科學記號的正確性。
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【考點分析】 本題考查水化學中「溶解度積常數 (Ksp)」與「離子積 (Q)」的應用，以及將質量濃度 (mg/L) 轉換為莫耳濃度 (M) 的基本計算能力。核心在於透過比較 Q 與 Ksp 判斷溶液是否達飽和而產生沉澱。 【理論/法規依據】
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