肆、八十七学年度高级中学化学科全国能力决赛-国立高雄师范大学.doc

主辦單位： 教 育 部 中 等 教 育 司 承辦單位： 國 立 高 雄 師 範 大 學 化 學 系 競賽日期： 中華民國九十二年十二月二十三日至二十五日 I.教育部九十二學年度高級中學化學科能力競賽決賽實作（一）試題 編號： （請填寫） ※注意：1.請填寫編號，並於本試題紙上按題作答。 2.可以使用電子計算機。 題目：化合物的溶解度與混合物的分離 一、注意事項： 本實驗所使用的藥品有樣品1、2、3和4與四種溶劑，如實驗失敗需重新領藥，每領一種樣品一次扣總分30分，每領一種溶劑一次扣總分20分。 二、實驗目的： 依三種不同化合物在各種溶劑下的溶解性，規劃一個最有效率的分離方法，並檢測出樣品4中各化合物的含量與重量百分比。 三、固體藥品： 樣品1是化合物A 樣品2是化合物B 樣品3是化合物C 樣品4是化合物A, B, C的混合物 四、溶劑： 正己烷、醋酸乙酯、乙醇和蒸餾水。 五、器材： 名 稱 數 量 名 稱 數 量 1. 標籤紙 1大張(16小張) 8. 濾紙55 mm 5張 2. 樣品瓶20 mL 12個 9. 秤量紙10cm*10cm 5張 3. 錐形瓶50 mL 5個 10. 刮杓 5支 4. 玻璃棒 4支 11. 滴管 5支 5. 側管錐形瓶125 mL 1個 12. 量筒10 mL 1個 6. 水流抽器裝置 1組 13. 天平 1台 7. 布克曼漏斗Φ55 mm 1個 ■ 實驗一：溶解性試驗（36%） 作法：樣品1、2及3均已定量，每包約為0.50克，取適量（體積）之不同溶劑倒入每一種樣品中測試其溶解情況，並完成下表。( 請標示「不溶」、「微溶」、「可溶」) 樣 品 1 樣 品 2 樣 品 3 正 己 烷 醋酸乙酯 乙 醇 蒸 餾 水 ■ 實驗二：規劃混合物分離步驟（24%） 作法：請依據實驗一的溶解性試驗自行規劃實驗步驟，以便最有效率的分離樣品4中的三種化合物。請以條列方式敘述所規劃的實驗步驟，並標示其順序。 ■ 實驗三：實驗步驟實施（40%） 作法：請你依照實驗二所設計的實驗步驟，實施你的實驗步驟，並將結果做定量的計算。 （需寫出完整的計算過程） 一、樣品4總重： 二、樣品4中化合物A的重量： ； 重量百分率： 三、樣品4中化合物B的重量： ； 重量百分率： 四、樣品4中化合物C的重量： ； 重量百分率： ※實作（一）試題參考答案 實驗一：溶解性試驗 樣 品 1 (對羥 分離步驟： 一、將樣品四精秤重(W1)後倒入100mL錐形瓶中，加入適量正己烷(約10mL)，充分攪拌後以抽器過濾裝置過濾，重複二次，待有機溶劑揮發完全後將殘餘物秤重(W2)。 二、將殘餘物以刮杓刮入另一個100mL錐形瓶中，加入適量醋酸乙酯(約10mL)，充分攪拌後以抽器過濾裝置過濾，重複二次，待有機溶劑揮發完全後將殘餘物秤重(W3)。 ■ 實驗三：實驗步驟實施 作法：請你依照實驗二所設計的實驗步驟，實施你的實驗步驟，並將結果做定量的計算。 （需寫出完整的計算過程） 一、樣品4總重： W1 。 二、樣品4中化合物A的重量： W2-W3 ； 重量百分率： (W2-W3)/W1×100％ 三、樣品4中化合物B的重量： W3 ； 重量百分率： W3/W1×100％ 四、樣品4中化合物C的重量： W1-W2 ； 重量百分率： (W1-W2)/W1×100％ 樣品4組成 組別(編號) A B C 3n+1 n=0-16 30％ 50％ 20％ 3n+2 n=0-16 20％ 50％ 30％ 3n n=0-17 30％ 40％ 30％ I.教育部九十二學年度高級中學化學科能力競賽決賽實作（二）試題 編號： （請填寫） ※注意：1.請填寫編號，並於本試題紙上按題作答。 2.可以使用電子計算機。 題目：以滴定方法測定雙質子酸的分子量 一、說明： 一個含C、H、O的雙質子酸，其pKa分別為1.9和6.2。如果以NaOH滴定，兩個當量點可以分別用甲基橙(pH變色範圍：3.1-4.4)和酚酞(pH變色範圍：8.0-9.6)兩個指示劑來決定。 二、器材： I.個人器材 名 稱 數量 名 稱 數量