高考申論題
113年
[環境檢驗] 水質檢驗
第 一 題
📖 題組：
某一環境檢驗室人員抽查市售礦泉水樣品，依成分標示進行樣品檢測，分析結果：[Ca2+] = 5.0 mg/L，[Mg2+] = 2.4 mg/L，[Na+] = 11.5 mg/L，[K+] = 1.3 mg/L，[SO42-] = 4.8 mg/L，[F-] = 0.09 mg/L，[Cl-] = 7.1 mg/L（原子量：Ca=40；Mg=24.3；Na=23；K=39；S=32；O=16；F=19；Cl=35.5）。
某一環境檢驗室人員抽查市售礦泉水樣品，依成分標示進行樣品檢測，分析結果：[Ca2+] = 5.0 mg/L，[Mg2+] = 2.4 mg/L，[Na+] = 11.5 mg/L，[K+] = 1.3 mg/L，[SO42-] = 4.8 mg/L，[F-] = 0.09 mg/L，[Cl-] = 7.1 mg/L（原子量：Ca=40；Mg=24.3；Na=23；K=39；S=32；O=16；F=19；Cl=35.5）。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請計算樣品中陽離子當量濃度總和及陰離子當量濃度總和。（10 分）
思路引導 VIP
看到此題應立刻聯想到水質分析中「毫當量濃度（meq/L）」的轉換公式：毫當量濃度 = 離子濃度(mg/L) ÷ 離子當量重量，其中當量重量為（原子量或分子量 / 離子價數）。將題目給定的陽離子與陰離子分別代入公式求值後加總，即可得出總和。
小題 (二)
請判斷礦泉水成分標示之完整性並詳述水樣未維持電荷中性之可能原因？（15 分）
思路引導 VIP
面對水質離子數據題，首先應想到水溶液必遵循「電中性原則（電荷平衡）」。解題第一步須將各離子濃度由 mg/L 換算為毫當量濃度（meq/L），接著分別加總陰、陽離子總量；若兩者差距過大，即可判定標示不完整，並透過天然水質特性（如常含高濃度的碳酸氫根/鹼度）來推論未標示的成分。