分析化學（環境檢驗組） 申論題歷屆試題與參考架構
高考三級，民國 102～115 年共 14 份試卷、63 題，其中 53 題附參考答題架構。考這一科的類科：環境檢驗。本頁列出歷年全部題目，參考架構只列開頭的「破題」，完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
115 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
在開發新的環境檢驗方法時，必須嚴謹評估數據的可靠性與誤差來源。
（一）請詳細比較「系統性誤差（Systematic error）」與「隨機性誤差（Random error）」的來源與特性，並說明在實驗室中通常採用那些策略來發掘並修正系統性誤差？（10 分）
（二）實驗室中欲比較「新開發的螢光光譜法」與「標準原子吸收光譜法」在測定水樣中微量鋅離子的準確度差異。分析人員抽取了 5 個不同來源與濃度的真實環境水樣，分別用這兩種方法各測量一次。針對此實驗設計，請說明為何必須使用「成對 t 檢定（Paired t-test）」而非「獨立雙樣本 t 檢定」來判斷兩種方法是否有顯著差異？（5 分）並請詳細說明「成對 t 檢定」與「獨立雙樣本 t 檢定」在統計分析上的適用時機有何根本差異。（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗分析化學中數據品質評估之兩大基石：誤差分類與改善對策，以及不同實驗設計下假設檢定工具（成對與獨立雙樣本 t 檢定）的正確選用。作答應條理分明地對比誤差本質，並從變異來源深入剖析統計檢定的數理依據。
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- 2
地方環保局為因應廣大農業區與沿海地下水體的優養化與污染監測，採用攜帶式「硝酸根離子選擇性電極（Nitrate ISE）」作為水質快速篩檢工具。然而，實務操作上發現，該電極的感測膜並非絕對專一。當水樣中含有高濃度的「氯離子（Cl-）」時（例如受海水滲漏或特定廢水影響），氯離子會與硝酸根（NO3-）競爭進入感測膜，導致儀器產生額外的電位變化，進而給出硝酸根濃度超標的「偽陽性（False positive）」結果。
（一）在分析化學的誤差分類中，上述因為氯離子干擾而導致的「偽陽性」結果，屬於「系統性誤差」還是「隨機性誤差」？（5 分）若分析人員針對同一個受氯離子干擾的水樣進行 10 次重複測量並計算平均值，是否能有效降低此偽陽性造成的偏差？請從電化學干擾的本質說明理由。（10 分）
（二）環保局將此離子選擇性電極快篩設備分別應用於兩個不同的區域：「高度集約之農業施肥區（硝酸鹽真實污染比例極高）」與「低農業活動之沿海地區（低度硝酸鹽污染，但地下水具高氯離子背景）」 。假設該設備在設定標準下的偽陽性率為固定的 5%。請從統計學中「貝氏定理（Bayes' theorem）」或機率的角度解釋，為何在「沿海地區」測得的硝酸根超標（陽性）結果，其實際為偽陽性的機率（即誤判率） ，會遠大於在「農業施肥區」測得的陽性結果？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題探討離子選擇性電極（ISE）之干擾機制與篩檢數據的統計判讀。解答核心在於釐清感測膜競爭效應之誤差屬性，並結合貝氏定理說明環境污染盛行率對檢測偽陽性誤判率的決定性影響。
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- 3
乙二胺四乙酸（EDTA）廣泛應用於環境水樣中總硬度（Ca2+, Mg2+）及重金屬之分析。
（一） EDTA 本身為一多質子酸（可表示為 H6Y2+） 。在進行錯合滴定時，為何溶液必須加入大量的緩衝溶液以維持在特定的高 pH 值（例如 pH 10）？（5 分）請從「質子化效應（Protonation effect） 」的角度，說明「條件形成常數（Conditional formation constant, Kf’）」與絕對形成常數（Kf）的關係，以及游離分率 α4 的意義。（10 分）
（二）滴定水硬度時常使用「羊毛鉻黑 T（Eriochrome Black T, EBT）」作為金屬離子指示劑。請利用化學平衡反應式，詳細說明 EBT 指示劑在滴定終點時產生顏色變化（由紅色轉為藍色）的作用機制。 （10 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗配位滴定中 EDTA 與金屬離子之平衡熱力學及指示劑作用機制。作答重點在於利用質子化平衡闡述 pH 緩衝的重要性，建立條件形成常數之數學架構，並以置換反應式解析羊毛鉻黑 T（EBT）的變色原理。
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- 4
凱氏定氮法（Kjeldahl method）是環境樣品（如水質、底泥）中測定總凱氏氮（TKN）的經典古典分析法，其包含了複雜的前處理與反滴定（Back titration）技術。
（一）請詳細敘述凱氏定氮法的三個主要步驟：「消化（Digestion）」、「蒸餾（Distillation）」與「滴定（Titration）」，並寫出每個步驟所對應的關鍵化學反應方程式。（10 分）
（二）在最後的滴定步驟中，傳統做法是將蒸餾出的氨氣吸收於「已知過量體積」的標準鹽酸（HCl）中，再以標準氫氧化鈉（NaOH）進行反滴定。而現代改良法則是將氨氣吸收於硼酸（H3BO3）溶液中，再以標準鹽酸直接滴定。請比較這兩種吸收與滴定策略，說明為何「硼酸改良法」能有效降低實驗的系統性誤差並簡化操作？（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題探討環境樣品中總凱氏氮（TKN）檢測之經典分析化學技術。考生須清楚掌握凱氏定氮之三大核心程序與各階段化學反應，並能深入比較反滴定與直接吸收滴定在分析誤差傳遞上的本質差異。
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114 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
平衡反應式： Cd（s）+ 2Ag+（aq） 2Ag（s）+ Cd2+（aq）; E 0Ag+/Ag = 0.7996 V; E 0Cd2+/Cd = 0.4030 V; RT/F（T = 25C）= 0.05916
（一）計算平衡反應式的標準電位（E 0）。 （5 分）
（二）寫出平衡常數（equilibrium constant）與濃度的關係式及平衡常數與標準電位（E 0）的關係式。（6 分）
（三）計算平衡常數。（6 分）
（四）計算在[Ag+] = 0.020 M and [Cd2+] = 0.050 M 下的電位（E），答案需符合濃度之有效數字。 （8 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考電化學電池的標準電位、平衡常數與 Nernst 方程式。原卷 Cd 的標準還原電位為 −0.4030 V（轉檔掉了負號），反應式中間是可逆箭頭 ⇌。作答主軸：E° → K → 非標準狀態下的 E。
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- 2
以原子光譜法測量土壤中鉛含量，四次重複實驗測得 246, 249, 255, 251 ppb濃度。
（一）說明樣品前處理法，以獲得均勻溶液。（7 分）
（二）計算平均值、標準偏差（standard deviation）及相對標準偏差。 （4 分）
（三）參照下表，在 95% 信心度下 t 值是多少？ 計算平均值的標準差（systematic error, SE）。將平均值（SE）以正確有效數字表示。（7 分）
（四）若可接受之土壤中鉛含量為 245 ppb，在 95%信心度下實驗值與可接受值比較，計算 t 值，並決定實驗值與可接受值是否有顯著差異。 （7 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題結合環境樣品前處理與分析數據統計：平均值、標準偏差、信賴區間與 t 檢定（實驗值和已知值比較）。原卷 t 表 95% 欄：自由度 3 為 3.18；題目要的是「平均值 ± SE」。
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- 3
磷 酸 緩 衝 溶 液含 0.10 M KH2PO4 以 及 0.050 M Na2HPO4 ， H3PO4 之Ka=7.11×10-3；H2PO4之 Ka =6.32×10-8；HPO42-之 Ka=4.5×10-13。
（一）此緩衝溶液中存在各種離子或多質子酸，寫出此緩衝溶液中存在的四項酸鹼化學平衡式，其中那一項為主要化學平衡式？（6 分）
（二）列出此緩衝溶液之正負電荷平衡式（charge balance equation）及磷酸離子總質量平衡式（mass balance equation） 。列出可忽略之微量濃度並計算主要離子濃度。 （8 分）
（三）依（二）所得濃度計算溶液的 pH 值。 （3 分）
（四）在 0.10 L 的此緩衝溶液中加入 5.0 mL 的 0.20 M HCl 計算溶液的 pH值。 （8 分）
（25 分）
參考架構・破題
題目給的是 H₂PO₄⁻／HPO₄²⁻ 共軛酸鹼對緩衝液（第二個 Ka 是 H₂PO₄⁻ 的，轉檔掉了上標負號）。要寫出完整平衡系統、電荷與質量平衡，再用近似求 pH，最後算加入強酸後的 pH。
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- 4
Hg2Cl2(Ksp=1.2×10-18)分別溶於純水與含 0.10 M NaCl 的水溶液中。
（一）列出溶於純水中的化學平衡式並計算 Hg2Cl2 的溶解度。（5 分）
（二）若不考慮離子強度，計算溶於 0.10 M NaCl 的水溶液中 Hg2Cl2 的溶解度。 （6 分）
（三）計算 0.10 M NaCl 水溶液的離子強度（），以及 Hg22+（=0.40）與Cl（=0.30）離子的 activity coefficient。（7 分）
（四）若考慮離子強度，重新計算溶於 0.10 M NaCl 的水溶液中 Hg2Cl2 的溶解度。（7 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考溶度積、同離子效應與活性（離子強度）修正。轉檔漏掉的符號是離子強度 μ 與水合離子大小 α（Hg₂²⁺ α＝0.40 nm、Cl⁻ α＝0.30 nm），用延伸 Debye-Hückel 方程式算活性係數。
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113 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
取 0.3360±0.0002 g 純碳酸氫鈉（NaHCO3,MW 84.007 g/mol）在 100℃烘箱中加熱產生碳酸鈉（Na2CO3,MW 105.988 g/mol） ，假設此生成之碳酸鈉冷卻後全部直接使用來進行鹽酸之濃度之測定，加入鹽酸 248.26±0.02 mL後反應完全。
（一）請寫出碳酸氫鈉反應產生碳酸鈉及鹽酸滴定碳酸鈉之反應式。（4 分）
（二）鹽酸體積莫耳濃度之不確定度來源有那些？（4 分）
（三）計算鹽酸之體積莫耳濃度及其相對與絕對不確定度（答案以有效數字表示），並詳述計算過程。相關分子組成原子之量及不確定度[Na（22.989770±0.000002），H（1.00798±0.00014），C（12.0106±0.0010），O（15.9994 ±0.0004）]依照計算結果何者可忽略不計？（12 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗分析化學中酸鹼標準溶液標定之化學計量與不確定度評估。解題關鍵在於正確寫出熱分解與滴定化學反應式，掌握誤差傳遞定律在乘除運算中的相對不確定度合成原則，並客觀判斷微小變因之可忽略性。
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- 2
25℃水溶液含有 0.0010 M NaOH、0.0150 M KNO3 及 0.0100 M Li2SO4。
（一）計算水溶液之離子強度。 （5 分）
（二）計算 H+及 OH-之活性係數、活性及 pH 值。（10 分）
（三）如下表所示，為何同一離子強度下，OH-之活性係數總是小於 H+？（5 分）25℃離子強度 0.001 0.005 0.01 0.05 0.1（μ, M）H+ 0.967 0.933 0.914 0.86 0.83 OH- 0.964 0.926 0.900 0.81 0.76
（20 分）
參考架構・破題
本題考離子強度計算、活性係數查表（或延伸 Debye-Hückel 公式）、用活性算 pH，以及 H⁺ 與 OH⁻ 活性係數不同的原因（水合離子大小）。
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- 3
在 25℃，二質子酸 0.150 g（H2A, MW 89.09 g/mol）以 0.10 M 之 KCl 溶液將之溶解，並定量至 100.0 mL。
（一）請導出[H+]與 K1、K2、二質酸濃度之關係。（10 分）
（二）在上述二質子酸溶液中，緩慢滴加入 10.00 mL 0.200 M 之 NaOH，配置緩衝溶液，並測得其 pH 為 9.50。由於其離子強度約為 0.10 M，二質子酸相關之離子（HA-, A2-）之活性係數皆為 0.80，請以上述資料計算該二質子酸之 pK2。（10 分）
（三）在滴加 NaOH 之過程中，會有第一個當量點產生，測得其 pH 值為 6.5，請計算其 pK1。（10 分）
（30 分）
參考架構・破題
本題測驗二質子酸體系在不同解離階段之平衡計算與活性效應應用。作答重點在於列出質量平衡與電荷平衡以推導氫離子濃度通式，並在緩衝區及當量點分別應用酸鹼緩衝方程式與兩性物質公式計算 pK2 與 pK1。
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- 4
若鈣離子選擇電極之偵測極限值為 0.01μM，則欲將 2.75 g CaCl2（MW 110.98 g/mol）配製為 250.0 mL pH 8.0 的金屬緩衝溶液作為電極內液，則需要添加幾公克之 Na2EDTA.2H2O（MW 372.24 g/mol）？（15 分）（Ca2+-EDTA 錯合物形成常數 logKf =10.65, = 4.2 × 10 ）
（15 分）
- 5
電池由鹽橋分隔之兩半電池溶液組成，Pt∣溶液 A‖溶液 B | Pt , A 溶液由含 1 M HClO4 30.0 mL 0.0500 M Cu+及含 1 M HClO4 50.0 mL 0.0100 M Ce4+混合而成。B 溶液由含 1 M HClO4 20.0 mL 0.0200 M Fe2+及含 1 M HClO4 50.0 mL 0.0100 M Ce4+混合而成。Cu2+ + e- ⇌ Cu+ , E°= 0.161 V Fe3+ + e- ⇌ Fe2+, E°= 0.767 V Ce4+ + e- ⇌ Ce3+, E°= 1.70 V
（一）請寫出 A、B 兩溶液之平衡反應式。（5 分）
（二）計算 A、B 兩半電池之電位及電池電位，並寫出電流經外部導線由何溶液流向何溶液。（10 分）
（15 分）
參考架構・破題
本題測驗分析化學中氧化還原平衡與電化學電池電位計算。解題關鍵在於先透過化學計量判斷混合後反應之限量試劑，辨識各半電池之主導電對，再以能斯特方程式計算各半電池電位與整體電池電動勢，並依電位高低判定外電路電流流向。
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112 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
以KMnO4溶液滴定1.5 0.1克消毒劑中含H2O2的重量百分比。
（一）寫出滴定反應平衡式。（5分）
（二）將0.1603 0.0002克的KMnO4（分子量 = 158.034 g/mole）溶於去離子水中，最終溶液體積為33.3 0.2毫升（mL） ，計算所配製之KMnO4溶液之莫耳濃度（molarity），答案需含正確之有效數字及誤差範圍。 （8分）
（三）滴定終點體積為12.8 0.2毫升，計算H2O2含量百分比，答案需含正確之有效數字。 （6分）
（四）何者對H2O2含量百分比的誤差影響最大？分析樣品秤重、KMnO4秤重、配製滴定液體積或滴定終點溶液體積？（6分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考過錳酸鉀氧化還原滴定 H₂O₂、配製濃度的誤差傳遞，以及判斷誤差主要來源。原卷「1.5 ± 0.1 克」「0.1603 ± 0.0002」等中間的符號是 ±。
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- 2
測量水中銅離子含量，五次重複實驗分別測得98.6、98.4、97.2、94.6及96.2 ppb。
（一）將ppb表示成克/毫升（g/mL）。（2分）
（二）計 算平均值（以正 確有效數字表示 ）及在 95%信心 度下的標準差（systematic error）。（8分）
（三）若正確水中銅離子含量為96.6 ppb，在95%信心度下，計算實驗值與正確值是否有顯著差異？（6分）
（四）估算要做幾次重複才能在95%信心度下，將相對標準偏差降低至1.5%以下。 （8分）Values of t for Various Levels of Probability Degrees of Freedom 80% 90% 95% 99% 99.9% 1 3.08 6.31 12.7 63.7 637 2 1.89 2.92 4.30 9.92 31.6 3 1.64 2.35 3.18 5.84 12.9 4 1.53 2.13 2.78 4.60 8.61 5 1.48 2.02 2.57 4.03 6.87 6 1.44 1.94 2.45 3.71 5.96 7 1.42 1.90 2.36 3.50 5.41 8 1.40 1.86 2.31 3.36 5.04 9 1.38 1.83 2.26 3.25 4.78 10 1.37 1.81 2.23 3.17 4.59 15 1.34 1.75 2.13 2.95 4.07 20 1.32 1.73 2.09 2.84 3.85 40 1.30 1.68 2.02 2.70 3.55 60 1.30 1.67 2.00 2.62 3.46 ∞ 1.28 1.64 1.96 2.58 3.29
（24 分）
- 3
以EDTA水溶液（pH = 7）滴定100.0 0.2 mL廢水中汞離子（Hg 2+ ，原子量= 200.592 g/mole）含量。 （每小題6分，共24分）
（一） 列 出 滴 定 化 學 平 衡 式 及 計 算 conditional formation constant KHgY2- 。（4 = 4.80 × 10-4，KHgY2- = 6.3 × 1021）
（二） 若 以 0.0200 0.0002 M EDTA 水 溶 液 進 行 滴 定 ， 滴 定 終 點 體 積 為12.8 0.2 mL，計算廢水中汞離子含量及誤差範圍（使用正確有效數字） 。（KHgY2- = 6.3 × 1021）
（三）計算滴定終點時溶液中的汞離子濃度[Hg2+]。（使用正確有效數字）
（四）若將pH從7.0提高到10.0，螯合效率提高或降低？解釋原因。
（24 分）
參考架構・破題
本題考 EDTA 錯合滴定：條件形成常數、由滴定體積算濃度與誤差、當量點時的游離金屬濃度，以及 pH 對錯合的影響。轉檔亂碼推斷：「4」是 α_Y⁴⁻（pH 7 時的 Y⁴⁻ 分率＝4.80×10⁻⁴），「0.0200 0.0002」「12.8 0.2」「100.0 0.2」中間是 ±。
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- 4
檢量線與標準添加是定量分析常用的兩種方法：
（一）試述檢量線定量分析法並說明標準品數目、檢量線濃度範圍、迴歸線的斜率、迴歸線的標準偏差，以及未知物的重複測量次數等五變因對定量準確度的影響。（12分）
（二）試述標準添加法。（3分）
（三）比較檢量線與標準添加法，分別各舉一項其優缺點。（12分）
（27 分）
參考架構・破題
本題為儀器定量分析之經典考題，重點評估考生對「外標準檢量線法」與「標準添加法」之操作原理、統計誤差來源及基質干擾補償能力的掌握程度。作答應系統性解析五大變因對檢量線品質的影響，並清晰對比兩方法的適用場景。
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111 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
行政院環境保護署公告分析水中鉛含量的標準方法是使用火焰式原子吸收光譜法（NIEA W306.55A） 。小華將標準溶液注入原子吸收光譜儀，得到校正曲線的線性範圍為 0.10-10.00 ppm，以訊號強度對濃度作圖，方程式為 y = 0.95x + 0.42。
（一）將未知樣品注入儀器中，訊號強度為 4.4，請計算未知樣品中鉛的濃度。（7 分）
（二）此分析方法的靈敏度為何？（6 分）
（三）將 0.10 ppm 的鉛溶液注入原子吸收光譜儀中，得到訊號/雜訊比（signal-to-noise ratio）為 10，請計算此分析方法的偵測極限（LOD）。（7 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗光譜儀器分析之檢量線定量計算、校正靈敏度定義及訊雜比與偵測極限（LOD）之數理關係。解題重點在於由線性方程式反求待測物濃度，並依分析化學標準定義計算靈敏度與極限濃度。
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- 2
（一）請計算 BaSO4 的溶解度。Ksp = 1.1x10-10。（10 分）
（二）將 BaSO4 加入 1.0 M 的 NaCl 溶液中，請說明 Ksp 的變化。（上升、下降、或不變)（4 分）
（三）請說明造成 Ksp 變化的原因。 （6 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗難溶性鹽類之沉澱平衡、熱力學平衡常數本質以及電解質溶液中「鹽效應」對溶解度與表觀平衡常數之影響。解題核心在於區分熱力學平衡常數與濃度條件積，並運用離子強度與活性係數理論解釋環境條件之改變。
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- 3
檢測食品中 P2O5（分子量為 141.94 g/mol）的含量，先將食品中的 P2O5 配製成 PO43-溶液，再使用沉澱滴定法。取 4.258 g 的食品配製成 PO43-溶液，加入 50 mL 濃度為 0.082 M 的 AgNO3，將 PO43-完全沉澱後，過量的 AgNO3以濃度為 0.062 M 的 KSCN 進行反滴定，加入 4.06 mL 後到達滴定終點。反應式如下：PO43- + 3Ag+ → Ag3PO4（s）Ag+ + SCN- → AgSCN（s）
（一）請計算溶液中 PO43-的毫莫耳數（mmol）。（7 分）
（二）請計算食品中 P2O5 的含量百分比。（7 分）
（三）請說明應使用何種指示劑，如何判定滴定終點？（6 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗沉澱滴定法中佛爾哈德法之化學計量計算與終點指示機制。作答重點在於利用反滴定模式建立銀離子消耗平衡式，正確換算磷酸根及五氧化二磷莫耳數與質量百分比，並詳述指示劑呈色原理。
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- 4
錯合滴定法（complex formation titration），滴定劑通常使用乙二胺四乙酸（簡稱 EDTA，H4Y） 。CoSO4（分子量為 155.0 g/mol）溶液的濃度為 1.59 mg/mL，取 25.0 mL CoSO4 溶液，加入過量 MgY2-（EDTA 與 Mg2+之錯合物）進行取代滴定法（displacement method）。釋出的 Mg2+再以 0.008 M 的 EDTA 滴定。
（一）請寫出此取代反應的方程式。（5 分）
（二）請計算須加入多少 mL 的 EDTA 溶液才能到達滴定終點。 （10 分）
（三）請說明在何種條件下才能使用取代滴定法。（5 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗錯合滴定中「取代滴定法」之化學平衡原理與定量計算。解答關鍵在於掌握金屬與 EDTA 錯合物形成常數大小之置換動力，透過 1:1 化學計量換算消耗滴定劑體積，並歸納取代滴定之必要化學條件。
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- 5
行政院環境保護署公告環境用藥次氯酸鈉檢測方法是使用氧化還原滴定法（NIEA D437.20C）。取 40 mL 含次氯酸鈉的樣品溶液（NaOCl，分子量為，加入 2 g 碘化鉀（KI）74.44 g/mol） ，待溶解後加入酸，反應後釋出碘（I2） ，再以 0.16 M 硫代硫酸鈉（Na2S2O3，分子量為 158.12 g/mol）溶液滴定釋出的碘，於 15 mL 到達滴定終點。反應式如下：OCl- + 2I- + 2H+ → Cl- + I2 + H2O I2 + 2S2O32- → 2I- + S4O62-
（一）請計算和硫代硫酸鈉反應碘的莫耳數。（6 分）
（二）若次氯酸鈉溶液比重為 1.1，請計算樣品中次氯酸鈉的含量百分比。（6 分）
（三）硫代硫酸鈉溶液須先以含有碘酸鉀（KIO3 ）及碘化鉀的溶液標定（standardization），請說明原因。（4 分）
（四）以硫代硫酸鈉溶液滴定碘，在接近滴定終點（即呈淡黃色）時才加入1 mL 澱粉指示劑，請說明原因。（4 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗環境用藥分析中次氯酸鈉之間接碘滴定法原理與定量計算。解答關鍵在於串聯二步驟氧化還原方程式之電子轉移計量，精確求算樣品重量百分比，並從化學穩定性與吸附動力學剖析標定步驟及澱粉指示劑加入時機的理論依據。
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110 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
一含有 0.100 M Ni2+及 0.100 M Co2+之水溶液以 0.100 M CO32−進行滴定。CoCO3 之 Ksp = 1.0×10−10，NiCO3 之 Ksp = 1.3×10−7。
（一）請問那一種陽離子會先行沉澱？此時未沉澱陽離子之濃度為何？（10分）
（二）分別計算並寫出第一個及第二個當量點之陽離子及 pCO32−值。 （15 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗分步沉澱滴定之沉澱順序判定、殘留陽離子濃度計算，以及兩個化學計量當量點之溶度平衡分析。作答關鍵在於依溶度積常數計算開始沉澱所需之沉澱劑最低濃度，並分別建立各當量點之溶解平衡方程式求算 pCO32-。
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- 2
銅離子濃度與吸光值之對應數據如列（Cu2+（μg/mL）; Abs）：（0.025; 0.3085）、 （0.050; 0.4426）、 （0.075; 0.5801） 、（0.100; 0.7791），以最小平方法得出吸收值 y 與濃度回歸方程式為 y = 6.1972x + 0.1403，若未知濃度之樣品測得三次重複平均吸光值為 0.6367。ux sy 1 1 2 ( y y )2 sy (di2 ) m k n m ( xi x ) 2 n2 di =（yi-mxi-b），n：回歸數據點數，k：樣品重複次數自由度 1~6 之 90% 信賴 t 值為：⑴6.314；⑵2.920；⑶2.353；⑷2.132；
⑸2.015；⑹1.943。
（一）計算未知樣品之濃度，請將標準差之公式中之 m、k、n、y、 y 、 x 之數值列出並計算標準差（ux）。 （20 分）
（二）請將上述未知結果以 90%信賴區間表示。 （5 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考檢量線最小平方法的反推濃度與不確定度。轉檔掉的公式為：ux＝(sy／|m|)√[1／k + 1／n + (ȳ − ȳ̄)²／(m²Σ(xᵢ − x̄)²)]，sy＝√[Σdᵢ²／(n − 2)]；其中 ȳ 是未知樣品平均吸光值、ȳ̄ 是檢量線各點吸光值的平均。最後用自由度 n − 2 的 t 值寫信賴區間。
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- 3
計算0.001 M之(CH3)3N溶液的pH值。Kb = 6.6 × 10−5。（10分）
（10 分）
參考架構・破題
本題測驗一元弱鹼之電離平衡與溶液 pH 值精確計算。解題關鍵在於檢核分析濃度與鹼解離常數之比值，判定簡化假設之合理性，並透過一元二次方程式求算氫氧根離子濃度與最終 pH 值。
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- 4
以pH計量測1.00×10-3M之HCl水溶液，其中含KCl，測得之pH值為3.102，請問此溶液中H+之活性（activity）及活性係數各為多少？（15分）
（15 分）
參考架構・破題
本題測驗溶液化學中「酸鹼電位量測本質」與「活性及活性係數」之定量換算。解題關鍵在於理解 pH 計電極實測對象為氫離子活性而非分析濃度，進而利用強酸完全解離特性反求活性係數。
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- 5
請計算0.250 M之雙質子酸（H2A）在pH = 5.00時，溶液中之[H2A]、[HA-]、[A2-]之濃度各為多少？（25 分）Ka1= 9.5×10-4, Ka2 =3.3×10-5。
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗多質子酸體系在指定 pH 條件下之酸鹼平衡物種分率分佈（α 係數）與平衡濃度計算。解答核心在於建立雙質子酸各物種分率方程式，代入氫離子濃度與各級解離常數求算 α0、α1、α2，再乘上總分析濃度。
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109 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
某食品廠擬藉由重量分析法來了解所購買之豆類原料中磷營養素的含量，方法如下：將0.5891 g的樣品研磨成粉末，加入100.0 mL二次水攪拌2 小 時 後 ， 過 濾 取 得 濾 液 ； 於 濾 液 中 添 加 沉 澱 劑 MgSO4 與 氨 水 形 成Mg(NH4)PO4白色沉澱。以真空抽氣方式過濾並收集沉澱物，經過洗滌乾燥，置入高溫爐中燃燒得到0.1243 g Mg2P2O7。請回答下列問題：
（一）計算該樣品中磷的重量百分比濃度，以P2O5表示至小數點第一位。已知Mg(NH4)PO4 、 Mg2P2O7 、 P2O5 的 分 子 質 量 分 別 為 137.31 、 222.55 、141.94 g/mol。（8分）
（二）請畫出真空過濾（vacuum filtration）的裝置圖。 （8分）
（三）說明在形成沉澱物的實驗過程中，可以增進沉澱物顆粒成長的三個方法。（9分）
（25 分）
參考架構・破題
本題結合重量分析的化學計量換算、真空過濾操作與沉澱粒子成長原理，計算要抓住「Mg2P2O7 與 P2O5 皆含 2 個 P」的莫耳關係，論述要以相對過飽和度為核心。
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- 2
有關難溶鹽類水溶液的化學平衡，請回答下列問題：
（一）Ca3(PO4)2的溶解度為2.21 10-4 g/L，計算此鹽在水中的平衡常數Ksp。已知Ca3(PO4)2的分子質量為310.18 g/mol。（7分）
（二）將5.7889 g氯化鈣溶於水中，溶液的pH值調整至pH 10，將會形成Ca(OH)2沉澱嗎？已知水溶液的總體積為50.0 mL，CaCl2的分子質量為110.98 g/mol，Ca(OH)2的Ksp為6.5 10-6。（8分）
（三）在0.04 M KIO3與0.08 M NaCN的混合溶液中，請說明用銀離子將兩種陰離子可以定量分離的條件。使用1.0 10-6 M作為定量分離的標準，已知AgCN及AgIO3的Ksp分別為2.2 10-16、3.1 10-8。（10分）
（25 分）
- 3
燒杯中含有0.0213 M CdCl2的電解質及大量的AgCl沉澱物，在此杯中放入鎘棒與銀棒，前者作為陽極，後者作為陰極。已知法拉第常數為96485庫侖/莫爾（C/mol），此電池總反應的自由能量（free energy）為-125.3 KJ/mol Cd。請回答下列問題：
（一）請寫出陽極反應方程式、陰極反應方程式、總反應方程式。（9分）
（二）計算電化學電池的電位（以V為單位，至小數點第三位） 。（8分）
（三）說明電化學電池反應至結束時，電極重量與溶液中離子濃度的變化。 （8分）
（25 分）
參考架構・破題
本題為 Cd│Cd2+, Cl−│AgCl│Ag 電池，先寫半反應，再以 ΔG = −nFE 由題給自由能求電位，最後依反應方向推論電極與離子濃度變化。
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- 4
某待測水溶液150 mL中包含HCl、NaCl和ZnCl2，將其均分成3等份進行下列滴定實驗：第1份水溶液樣品中加入3滴酚酞指示劑後，需要12.3 mL、0.0397 M Ba(OH)2到達滴定終點；第2份水溶液樣品的pH調節至10，加入3滴calmagite指示劑後，需要8.89 mL、0.0395 M EDTA直接滴定到達滴定終點；第3份水溶液樣品通過陽離子交換樹酯Dowex 50W-X4後，所獲得之水溶液用0.0397 M Ba(OH)2滴定，需要48.7 mL直接滴定到達滴定終點。請回答下列問題：
（一）計算原來待測水溶液的pH值（至小數點第二位） 。（7分）
（二）計算原來待測水溶液中Zn2+的莫爾濃度（至小數點第三位）。 （8分）
（三）計算原來待測水溶液中Na+的莫爾濃度（至小數點第三位） 。（10分）
（25 分）
參考架構・破題
三份各 50.0 mL 樣品分別測得：酸鹼滴定得 H+、EDTA 錯合滴定得 Zn2+、陽離子交換後總 H+ 得「全部陽離子電荷當量」，以差減法求 Na+。
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108 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
已知純水在溫度 298 K 與 T K 時的離子積常數(Kw)分別為 1.0 (±0.1) × 10-14與 4.0 (±0.4) × 10-14，根據所述，回答下列問題：
（一）若純水在 298 K 時所含的氫離子的體積莫耳濃度為 m (± Δ m)，則 m 與Δ m 的數值各為何？估計之，並詳述計算過程，已知若 z = f(x,y)，則∂z ∂z ( Δ z)2 = ( )2( Δ x)2 + ( )2( Δ y)2，其中 Δ z、 Δ x 與 Δ y 分別代表 z、x 與∂x ∂y y 的標準偏差（standard deviation）。（15 分）
（二）若純水在 T K 時所含的氫離子的體積莫耳濃度是在 298 K 時的 p (± Δ p)倍，則 p 與Δp 的數值各為何？估計之，並詳述計算過程。 （10 分）
（25 分）
- 2
已知 H2Y 是一雙質子酸，在水中會進行下列解離反應，K1 與 K2 是其第一與第二段解離常數：H2Y ⇌ H+ + HY-，K1 HY- ⇌ H+ + Y2-，K2實驗顯示：若將 H2Y 溶於不等 pH 值的緩衝溶液中時，其與各衍生物的莫耳分率(簡稱αn，n = 0、1、2)會隨 pH 值變化而變化，如下圖所示，其中αn 的定義為：[ ] [ ] α0 = [ ] [ ] = [ ] α0 [ ] [ ] α1 α2 [ ] [ ] α1 = [ ] [ ] = [ ] [ ] [ ] αn [ ] α2 = [ ] [ ] = [ ] [ ] [ ]根據所述，回答下列問題：（每小題 5 分，共 20 分）
（一）估計Κ1與Κ2的數值，並詳述推導過程。若無推導過程則不予計分。
（二）現有一杯溶液，內含 0.10 M 的 H2Y 與 0.10 M 的 Na2Y，其中 Na2Y 是H2Y 的二鈉鹽。根據「物質守恆」定律與「電荷守恆」定律，分別列出一條方程式，足以描述在該溶液中相關物種間的濃度關係。
（三）根據子題（二）中所列方程式以及其他相關平衡定律式，推導出該溶液中[H2Y]與[Y2-]的相互關係。
（四）承子題（三），估計該混合液的 pH 值，並詳述計算過程。
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 3
若在下述電池的陰極半電池中逐量添加 V mL、1×10-3 M 的 Fe3+離子，所得結果如圖(A)，其中 Ecell 代表電池電壓。Pt | 1.0 M Sn2+，1.0 M Sn4+ || Sn2+ (5 × 10-4 M、25.00 mL) | Pt已知 Sn4+與 Fe3+離子的還原半反應如下所示，其中 Eo’Sn 與 E o’Fe 為各半反應的形式電位(Formal potential)。若各半反應的還原電位均符合能斯特方程式，根據所述，回答下列問題：Sn4+(aq) + 2e- → Sn2+(aq)， Eo’Sn = 0.20 V vs. NHE Fe3+(aq) + e- → Fe2+(aq)， Eo’Fe = a V vs. NHE
（一）估計 a 的數值，並詳述計算過程。 （5 分）3+ 2+
（二）已知 Fe 與 Sn 離子會進行下列反應，K 為其平衡常數：[ ] [ ] 2Fe3+(aq) + Sn2+(aq) ⇌ 2Fe2+(aq) + Sn4+(aq)，K = [ ] [ ]若將 1.0 mol Fe(NO3)3 加入 1.0 公升 0.001 M 的 SnCl2 溶液中，則 Sn2+離子的最終濃度為多少 M？並詳述計算過程，其中體積變化可忽略不計，且 Fe3+與 Sn2+離子在水中不會引起其他反應。（10 分）
（三）實驗顯示：若以一含有 1.0 M Sn2+與 1.0 M Sn4+的溶液(簡稱溶液 A)，以及另一含有 0.001 M Sn2+、0.001 M Sn4+與 c M 乙二胺的溶液(簡稱溶液 B)，作為下述電池中各半電池的電解液：Pt | 溶液 A || 溶液 B | Pt則該電池的電壓值(簡稱 Ecell)會隨 c 的數值增加而降低，如圖(B)所示。已知乙二胺(簡稱 en)不會與 Sn2+離子進行反應，不會在水中水解，僅會與 Sn4+離子進行下列反應，其中 Kf 為其平衡常數，而 x 為 en的反應係數，估計 Kf 與 x 的數值，並詳述計算過程。（15 分）[ ( ) ] Sn4+(aq) + x en(aq) ⇌ [Sn(en)x]4+(aq)，Kf = [ ][ ] 0.5 -0.48 (A) (B) 0.4 -0.50 0.3 E cell/ V -0.52 0.2 Ecell/ V -0.54 0.1 -0.56 0.0 -0.58 -0.1 0 10 20 30 40 50 60 -0.60 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 V/ mL log(c)/ M圖(A) 圖(B)
（30 分）
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- 4
已知化合物 HQH2 可分別與鋁離子及溴進行下列反應：3 HQH2(aq) + Al3+(aq) → Al(QH2)3(s) + 3 H+(aq) HQH2(aq) + 2 Br2(aq) → HQBr2(aq) + 2 HBr(aq)某生根據上述反應，定量分析一包含有 AlCl3(式量：133.5)的不純物；實驗步驟與結果如下：
⑴以蒸餾水溶解該不純物。過濾去除雜質。在澄清濾液中逐量加入HQH2。溶液出現沉澱物。
⑵溶液不再產生沉澱後，過濾、收集沉澱物。
⑶於沉澱物中逐滴加入鹽酸。俟沉澱物完全溶解後，加入 40.00 mL、0.010 M Br2。溶液呈現紅棕色。
⑷加入過量 KI 以及數滴澱粉試劑。溶液呈現藍紫色。以 0.010 M 的 Na2S2O3溶液進行滴定。滴入 40.00 mL Na2S2O3 時，溶液由藍紫色褪為無色。根據所述，回答下列問題：
（一）寫出 Na2S2O3 與 I2 反應時的淨離子反應式，其中係數須以最小整數比表示。 （5 分）
（二）在步驟⑶中，添加鹽酸的目的為何？並以化學反應式解釋之，其中係數須平衡。（5 分）
（三）若實驗誤差可忽略不計，則不純物中含有多少克的 AlCl3？並詳述計算過程。（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題為沉澱分離後的間接溴化滴定：Al3+ 以 HQH2 沉澱，酸溶後 HQH2 與過量 Br2 反應，剩餘 Br2 換成 I2 再以硫代硫酸鈉反滴定，依莫耳比回推 AlCl3。
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107 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
誤差及有效數字是數據品質管制的基本，回答以下相關問題：
（一）計算 y = [4.73(± 0.03) × 10-4]3，含正確有效數字及標準偏差（括號為對應數值之標準偏差） 。（8 分）
（二）計算 y = [2.145(± 0.002)]1/4 值，含正確有效數字及標準偏差（括號為對應數值之標準偏差） 。（8 分）
（三）經四次重覆滴定分析，污水之重金屬含量平均值為 300.2 ppb，標準偏差（standard deviation）為 0.5 ppb，95%信心度之標準誤差（standard error）範圍為何？（9 分）
（25 分）
- 2
計算 20.0 毫升的 0.2000 M 氯化氫與 25 毫升以下溶液混合後的 pH 值：
（一）蒸餾水（8 分）
（二） 0.132 M AgNO3（8 分）
（三） 0.132 M NaOH（9 分）
（25 分）
- 3
氯酸鉀（KClO3）在 0.1279 克樣品中的量可以加入 50.00 毫升的 0.08930 M Fe2+來決定，過多的 Fe2+以 14.93 毫升的 0.083610 M Ce4+反滴定至終點，計算樣品中 KClO3 含量百分比。（原子量：K = 39.098; Cl = 35.453）（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題為氧化還原反滴定：加入過量 Fe2+ 還原 ClO3−，剩餘 Fe2+ 以 Ce4+ 滴定，以差減法求出與 ClO3− 反應的 Fe2+，再依 1:6 莫耳比換算 KClO3。
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- 4
計算進行以下滴定，達終點所需之 0.0500 M EDTA 體積：
（一） 27.16 毫升之 0.0741 M 之 Mg(NO3)2 溶液（8 分）
（二） 0.1973 克 CaCO3（原子量：Ca = 40.078）（8 分）
（三） 0.5140 克礦物含 81.4%磷酸氫鈣（CaHPO4）（原子量：P = 30.973）（9 分）
（25 分）
106 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請就準確度和精密度等品保目標，執行查核樣品分析，及下表的四組檢測數據（真值為 100），每組有 5 次測值。試回答下列問題：組編號 測 值A 100 104 103 101 106 B 108 114 103 107 104 C 95 95 101 101 93 D 96 105 108 95 94
（一）準確度和精密度的定義和量化參數。（5 分）
（二）執行查核樣品分析時，應重新分析的時機。（6 分）
（三）準確度測值的組排序（最佳先） ，精密度測值的組排序（最佳先）。（6 分）
（四）那一組的測值最可靠？（3 分）
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 2
pH 測定儀使用前應先使用緩衝溶液進行零點校正，再以相差 2 至 4 個 pH 值單位之酸性或鹼性緩衝溶液進行斜率校正。緩衝溶液可選用適量的無水磷酸二氫鉀（KH2PO4，分子量 136 g/mol） 、無水磷酸氫二鈉（Na2HPO4，分子量 142 g/mol）溶解於一定體積的試劑水中製備之磷酸鹽緩衝溶液，假設在 25℃時，磷酸（H3PO4）的pKa1、pKa2 分別為 2.15、7.20。試回答下列問題：
（一）共同離子效應之意涵。（6 分）
（二）零點校正用緩衝溶液的 pH 值和範圍為多少？（4 分）
（三）在 25℃時，製備 1 M（體積莫耳濃度）1000 mL pH = 7.20 的磷酸鹽緩衝溶液，並說明原因。（6 分）
（四）該磷酸鹽緩衝溶液的緩衝能力和 pH 範圍。（4 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題以 pH 計校正串連緩衝溶液原理：共同離子效應是緩衝作用的基礎，Henderson–Hasselbalch 方程式決定配製比例，緩衝範圍約為 pKa ± 1。
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- 3
沉澱法可用於選擇性分離水溶液中的離子。試回答下列問題：
（一）選擇性沉澱法的工作原理。（6 分）
（二）含有 4.0×10-1 M 銀離子（Ag+）和 2.0×10-2 M 鉛離子（Pb2+）的水溶液中，加入足量的氯離子（Cl–），會生成氯化銀（AgCl）和氯化鉛（PbCl2）沉澱，氯化銀和氯化鉛的溶度積（Ksp）分別為 1.8×10-10 和 1.7×10-5。各鹽類沉澱所需的氯離子濃度為多少？那一鹽類先沉澱出來？（7 分）
（三）含有 0.2 M 銀離子（Ag+）和 0.1 M 鈣離子（Ca2+）的 10.0 mL 水溶液中，緩慢加入 2.0 M 的硫酸鈉（Na2SO4）溶液，生成硫酸銀（Ag2SO4）和硫酸鈣（CaSO4）沉澱，硫酸銀和硫酸鈣的溶度積（Ksp）分別為 1.5×10-5 和 2.4×10-5。各鹽類沉澱所需的硫酸根離子濃度為多少？那一鹽類先沉澱出來？（7 分）全一張（背面）
（20 分）
- 4
ISO/IEC 17025 係指測試與校正實驗室能力一般要求，也是能力評鑑之共通規範。試回答下列問題：
（一）參考物質的定義。 （6 分）
（二）概述矯正措施和程序。（7 分）
（三）概述設施與環境和作法。 （7 分）
（20 分）
參考架構・破題
ISO/IEC 17025 是測試與校正實驗室能力的國際規範，本題考三個要素：參考物質的定義、不符合時的矯正措施、設施與環境條件管理，答題要兼顧定義與實務作法。
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- 5
過錳酸鉀是最常用的氧化滴定劑之一。試回答下列問題：
（一）過錳酸鉀及其溶液使用前須先標定的原因和方法，包括化學反應式和溶液到達滴定終點前的顏色變化。（10 分）
（二）過錳酸鉀氧化滴定法定量鐵礦中的鐵含量，包括前處理方法和化學反應式。（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
過錳酸鉀不是一級標準品，配好的溶液濃度會變，所以使用前一定要標定；定鐵時要先把鐵全部還原成 Fe2+，再用 KMnO4 滴定。兩小題都要寫出平衡反應式與操作條件。
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105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
解釋名詞： （每小題 5 分，共 15 分）Random error（Indeterminate error）Gaussian distribution Standard electrode potential
（15 分）
- 2
當 有 高 濃度 電解 質 存 在時 ，對 於 化 學平 衡有 什 麼 影響 ？請 以 AgCl 飽 和 溶 液-（Ksp = 1.82×10 10）存在於 0.10 M NaCl 電解質為例作詳細說明。（12 分）- -
（12 分）
參考架構・破題
高濃度電解質會提高離子強度，使離子活性係數變小，有效濃度（活性）下降，平衡會往生成更多離子的方向移動，稱為鹽效應（電解質效應）。本例 NaCl 同時提供同離子 Cl-，要把同離子效應與活性效應一起算。
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- 3
計算下列溶液之 pH 值。草酸 HOOCCOOH Ka1 = 5.6×10 2, Ka2 = 5.42×10 5。0.010 M HOOCCOOH （8 分）0.010 M HOOCCOONa（8 分）0.0100M HOOCCOOH 及 0.0200 M NaOOCCOONa（8 分）
（24 分）
- 4
50.00 mL 0.0480 M 草酸鈉 Na2C2O4 調整至酸性後，以過錳酸鉀 KMnO4 標定，39.25 mL達滴定終點，反應生成 CO2 及 Mn2+。。 （7 分）KMnO4 莫耳濃度。（8 分）若於 0.100 M HCl，以標準氫電極為陽極（anode）測量滴定過程之電位，試計算加入- 50.00 mL 滴定劑過錳酸鉀 KMnO4 之電位值。 （CO2 E°=－0.49 V，MnO4 E°= +1.51 V）（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題由草酸鈉標定 KMnO4：先寫平衡反應式、依 2：5 計量求濃度，再判斷加入 50.00 mL 時已過當量點，改用 MnO4-/Mn2+ 半反應以 Nernst 方程式求電位。
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- 5
以原子吸收光譜儀測量稻米鎘 Cd 含量，取一未受污染稻米添加 1.000 ppm Cd（鎘，原子量 112.4），重複六次測定結果（ppm）：1.050, 1.063, 1.014, 0.972, 1.001, 0.976，accuracy）及精確度（precision）。（16 分）1.000 ppm Cd 轉換為微莫耳濃度（micromolarity, μM）。（8 分）
（24 分）
104 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
阿司匹靈（分子量 180）為單質子酸，可用酸鹼滴定法決定其含量。將阿司匹靈試藥1.00 克溶於 25.0 mL 水中，加入適當指示劑，然後以 0.200 M NaOH 標準溶液滴定，需消耗 25.0 mL 之 NaOH 溶液才能達到滴定終點。此時，若將 5.00 mL 之 0.200 M之 HCl(aq)加入上述溶液中，混合均勻，測得 pH 值為 3.60。
（一）求該試藥含阿司匹靈的純度。（8 分）
（二）求阿司匹靈的酸解離常數（Ka）。（8 分）
（三）若所使用之指示劑的 pKa 值與上述滴定之當量點的 pH 值相同，試估計該指示劑之變色範圍，並說明估計之依據。Kw = 1.00 × 10-14。（9 分）
（25 分）
參考架構・破題
單質子弱酸以強鹼滴定：由消耗的 NaOH 算純度；加回 HCl 後形成 HA/A- 緩衝溶液，可由 pH 反推 Ka；當量點溶液是 A- 的弱鹼溶液，算 pH 後以指示劑 pKa ± 1 估變色範圍。
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- 2
某藥廠規定新進人員之檢驗結果必須與合格技師之結果一致（95%可信度（confidence level）），才可成為正式技師。下表為合格技師與新進人員利用相同檢驗流程來測定同一種藥劑之濃度所得的結果。已知：95%可信度之 t 值（自由度）= 3.18 (3), 2.78 (4), 2.45 (6), 2.36 (7), 2.31 (8)。操作員 平均值（mg/mL） 標準偏差（mg/mL） 實驗次數合格技師 13.0 0.3 4新進人員 13.8 0.4 4
（一）以合格技師之結果為例，說明 95%可信度的意義。（9 分）
（二）求新進人員之 95%可信範圍（confidence limit）。（6 分）
（三）根據 t-檢定（t-test），並使用標準偏差值 0.35 及 95%可信度，判斷此新進人員是否可成為正式技師？（10 分）
（25 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
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錯合劑 8-羥喹啉（以 HOQ 表示，結構如下圖）可和鋁離子形成極為穩定的 Al(OQ)3錯合物，其反應式為：3 HOQ + Al3+ → Al(OQ)3 + 3 H+。某含鋁樣品 0.250 克配成水溶液後，以 HOQ 進行重量分析法，最後得到 0.459 克 Al(OQ)3。（莫耳質量：HOQ = 145，Al = 27.0）。8-羥喹啉
（一）在重量分析法中，理想之沉澱物應具備那些條件？（列舉 5 項）（10 分）
（二）畫出 Al(OQ)3 之結構式，並求其式量。（5 分）
（三）求樣品中所含鋁之重量百分比。（10 分）全一張
（25 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 4
氧化還原滴定可用於定量樣品之含鐵量。取 1.00 克樣品經適當處理後，形成 Fe3+水溶液，加入過量羥胺（NH2OH，0.500 M，20.0 mL），所生成之 Fe2+以 0.100 M 之K2Cr2O7 溶液滴定，需消耗 15.0 mL 才達滴定終點。（Fe = 55.8；E° (Fe3+→Fe2+) = 0.77 V；E° (CrO72+→Cr3+) = 1.36 V）
（一）寫出羥胺與 Fe3+反應生成 N2O(g)和 Fe2+的平衡反應式，及 K2Cr2O7 與 Fe2+反應生成 Cr3+和 Fe3+的平衡淨離子反應式。（6 分）
（二）計算樣品含鐵之重量百分比。（10 分）
（三）求 K2Cr2O7 與 Fe2+之氧化還原反應的標準電位與平衡常數。（9 分）
（25 分）
103 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
行政院環境保護署公告之「水中多氯聯苯檢測方法―固相萃取/氣相層析儀電子捕捉偵測器法」，前處理為以固相萃取管柱或膜進行固相萃取，萃取水樣中之多氯聯苯，再以二氯甲烷流洗，流洗液收集後，利用吹氮方式減容，再以正己烷置換並定容。如有干擾，減容後之萃取液可用管柱層析方式淨化，最後以氣相層析儀/電子捕捉偵測器檢測。試回答： 多氯聯苯之結構式及極性。（6 分） 固相萃取管柱的操作原理和優缺點。（6 分） 正己烷置換之目的。（2 分） 管柱層析的淨化原理和優缺點。（6 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考環境檢測前處理的邏輯：多氯聯苯（PCBs）非極性、疏水，因此用逆相固相萃取富集，換成正己烷以配合淨化與 ECD 偵測，再用吸附管柱層析去除極性干擾。
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- 2
檢量線製備及查核是品保環境檢驗結果的首要品管事項。試回答： 檢量線定義。（6 分） 製備檢量線的一般 4 項規定。（8 分） 查核檢量線的 3 種時機。（6 分）
（20 分）
- 3
以 0.500 M 甲酸(formic acid)和 1.00 M 甲酸鈉（sodium formate）配製的緩衝溶液，甲酸的 Ka = 1.80 × 104。試回答： 緩衝溶液（buffer solution）定義。（3 分）漢德森-哈塞爾巴爾赫（Henderson-Hasselbalch）方程式。（4 分） 緩衝溶液之氫離子濃度，列計算式。（4 分） 緩衝溶液稀釋 2 倍後之 pH，說明原因。（3 分）緩衝容量（buffer capacity）定義。（3 分） 提供最高緩衝容量之緩衝溶液的 pH。（3 分）
（20 分）
- 4
化學反應中常牽涉到溶解和沉澱現象，以 AB(s) A+ + B為例，試回答： 溶解度積 Ksp 的定義。（3 分） 沉澱條件與溶解度積的關係。（3 分） 將 50 mL 的5.0 × 104 M 氯化鋇(BaCl2)水溶液加入 200 mL 的 1.0 × 105 M 硫酸鈉(Na2SO4)水溶液，是否產生硫酸鋇(BaSO4)沉澱？（硫酸鋇 Ksp = 1.1 × 1010）。（4 分） 25℃平衡時，飽和硫酸鋇水溶液中[Ba2+]的最大濃度。（3 分） 飽和硫酸鋇水溶液中，加入 1.0 × 103 M 硫酸鉀(K2SO4)後，水溶液中[Ba2+]的最大濃度。（4 分） 比較AgCl、AgBr、AgI、Ag2S 之 Ksp，從低至高排序。（3 分）
（20 分）
- 5
國內去年中發生的黑心食品事件，包括「洋菜粉」中摻用工業級 EDTA-2Na。試回答： 摻用 EDTA-2Na 目的。（3 分） 螯合劑的定義。（3 分） EDTA-2Na 具有強螯合功能的原因，用化學結構示意圖說明。（4 分） EDTA 最早是用來抓毒性重金屬離子，如 Pb2+，列出相關之反應方程式。（3 分） 製備 500 mL 的 0.0200 M EDTA 水溶液，須使用多少 g 的 Na2H2EDTA2H2O（分子量 = 372 g/mole）。（3 分）使用 EDTA 螯合水中 Hg2+，若將 pH 從 6.0 提高到 10.0，螯合效率提高或降低？原因為何？（4 分）
（20 分）
102 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
說 明 比 爾 定 律 （ Beer’s Law） ， 吸 收 率 （ absorptivity） α 與 莫 耳 吸 收 率 （ molar absorptivity）ε 的相關性為何？（20 分）
（20 分）
- 2
美國環保署（EPA）已使用固相微萃取（solid-phase microextraction）之方式來監控水質，說明萃取工具（cartridge）的組成與如何進行親水性與疏水性溶液化合物之萃取。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
固相微萃取（SPME）是以塗佈吸附相的熔融石英纖維直接或在頂空萃取分析物，靠分配平衡而非完全萃取；作答要說明裝置組成、萃取與脫附流程，再依分析物親水或疏水選擇塗層與操作方式。
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- 3
滴定一含有鈣與鎂的硬水 50 毫升，需使用 30 毫升的 0.03 M 之乙二胺四乙酸（EDTA）溶液，將同樣的硬水 50 毫升，加氫氧化鈉使其沉澱後滴定，則需使用 18.0 毫升的0.03 M 之乙二胺四乙酸（EDTA）溶液：（一）計算此硬水總硬度的 ppm 為何？（10 分）
（二）所含之碳酸鈣的 ppm 為何？（10 分）（原子量：Ca=40; Mg=24）
（20 分）
參考架構・破題
本題考 EDTA 錯合滴定測水中硬度：第一次在 pH 10（EBT 指示劑）滴到的是鈣加鎂，算總硬度；第二次加 NaOH 調到 pH 12 以上，鎂沉成 Mg(OH)2，只剩鈣被滴定（常用 Calcon 或 murexide 指示劑），算鈣硬度。EDTA 與金屬離子一律 1:1 錯合，硬度習慣以「mg CaCO3/L（ppm as CaCO3）」表示。
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- 4
可定性定量的鑑定順丁烯二酸的方法為何？（10 分）反丁烯二酸沒毒嗎？為什麼？（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題出自 102 年「毒澱粉」事件：業者在澱粉製品違法添加順丁烯二酸酐（maleic anhydride），遇水水解為順丁烯二酸（maleic acid）。第一部分要寫出能「定性」與「定量」的分析方法與前處理；第二部分要比較順、反異構物（maleic／fumaric acid）的毒性差異並說明原因。
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- 5
計算下列反應之平衡常數。（每小題 10 分，共 20 分）o
（一） Fe3++V2+ Fe2++V3+ EFe 3+ = 0.771 EVo 3+ = −0.256 o o
（二） TiO2++Ti2++2H+ 2Ti3++H2O ETiO 2+ = 0.099 ETi 3+ = −0.369
（20 分）
參考架構・破題
氧化還原反應的平衡常數由兩個半反應的標準電位差決定：25°C 下 log K ＝ n(E°陰極－E°陽極)／0.05916，其中 n 為總反應轉移的電子數。先拆半反應、判斷誰被還原、確認電子數，再代公式。
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其他等別的「分析化學（環境檢驗組）」
- 分析化學（環境檢驗組）（地方特考三等）（39 題）
題目來源：考選部考畢試題查詢平臺（政府資訊公開資料）；參考架構為本站自撰，僅供準備方向參考，非官方標準答案。最後更新：。