八十七学年高雄数学资讯及自然科学能力竞赛-台中一中.DOC

九十三學年度台灣省南區數學、資訊及自然科能力競賽化學科實驗試題 （93/11/12）說明：碳酸鈉與酸反應可產生氣體，本實驗乃利用此一化學性質，配合排水集氣法的技術，來檢測水溶液中碳酸鈉的含量。 個人使用器材： 名 稱 數 量 名 稱 數 量 1. 鐵架 1個 9. 洗滌瓶 1個 2. 滴定管夾 1個 10. 試管架 1個 3. 50mL滴定管須事先測試不漏水1支 11. 試管約13mL、長約10cm、直徑約1.5cm10支 4. 10mL吸量管、安全吸球 各1個 12. 試藥匙 1支 5. 燒杯100mL 1個 13. 滴管 1支 6. 燒杯250mL 1個 14. 天平最小刻度0.001克1台 . 250mL抽濾瓶 (含橡皮塞一個與100cm橡皮管一條) 1組 15. 透明塑膠水槽高約15~20cm、寬約20~25cm) 1個 . 量筒50mL 1個 16. 鑷子 1支 共用器材：1.蒸餾水 2.廚房紙巾 實驗步驟：製作標準曲線圖： 取約0.1克之碳酸鈉放入試管內，同時記錄碳酸鈉確實之重量。 將滴定管裝滿水，倒置入裝有適量水的水槽內，同時以鐵架固定滴定管。 緩慢打開滴定管開關，讓水排出至水位降到刻度內止，記錄正確讀數。 用鑷子將含有碳酸鈉之試管夾入含有20ml鹽酸溶液的抽濾瓶中，蓋上橡皮塞，接上橡皮管，橡皮管另一端則放入滴定管內，完成排水集氣的裝置。 緩緩將抽濾瓶傾斜，讓抽濾瓶內之酸液進入試管內與碳酸鈉反應，此時反應所產生之氣體會經由橡皮管進入滴定管內，待反應完全結束後，記錄正確讀數。 重複此一實驗四次，每次約增加碳酸鈉的含量0.04克。 將上述實驗數據填入下表中。 實驗 碳酸鈉重(g) 反應前滴定管 讀數V1 (ml) 反應後滴定管 讀數V2(ml) ΔV=|V1-V2| 1 2 3 4 利用提供之方格紙，將每次實驗所用碳酸鈉之重量與其所產生之氣體體積作圖。 測量水溶液中碳酸鈉的含量1. 取10ml的待測溶液放入試管內重複前述排水集氣法量測其產生之氣體體積。 2. 重複上述步驟共三次，取其平均值，利用實驗一所得之標準曲線圖，求出待測溶液的碳酸鈉濃度g/ml）。問題： 寫出本實驗裡碳酸鈉與酸反應之平衡方程式。 理論上，0.159g的碳酸鈉與酸完全反應後可產生多少ml的氣體？Na：23, C：12, O：16上題，根據你實驗所得的標準曲線圖，0.159g的碳酸鈉與酸完全反應後可產生多少ml的氣體？ 請說明造成問題與結果差異的可能原因。 九十三學年度台灣省南區數學、資訊及自然科能力競賽化學科筆試試題 （93/11/）壹、選擇及填充題：一至五題為選擇題（答案請填於【 】內）；第六題為填充題。 二氧化碳和氨氣各1 mole在標準狀況下具有相同的質量體積所含原子數所含分子數 二、同溫同壓下，下列幾種氣體都有相同的質量時，那一種氣體所佔的體積最小？ SO2 （B）CO2 （C）H2 （D）Cl2 【 】 三、下列分子中，含有極性鍵結的非極性分子為： H2O （B）Cl2 （C）NH3 （D）CCl4 【 】 四、製備純淨的1,2-di-bromoethane，最適合的方法是： 乙烷與過量的溴蒸氣光照反應 乙炔與溴水反應 乙稀與溴水反應 1-bromoethane（１一溴乙烷與Br2(l)液溴反應、使用37%之濃鹽酸density = 1.19 g/mL）配製0.1 mol/L的鹽酸500 mL。若在配製時其的操作方法均正確，而下列操作出現時，請指出那種操作可使所配製的溶液A）偏高、B）偏低、或C）無影響？ 用量筒取一定體積濃鹽酸時，俯視刻度線 【 】（2）將濃鹽酸由量筒倒入量液瓶時，沒有洗滌量筒配製完成後，將溶液移到試液瓶時，灑出一些溶液 六、將鐵屑與銅屑放入熱的稀硝酸中，充分反應後，鐵屑有剩餘，則（A）溶液中含量最多的陽離子是 （B）溶液中不能含有的陽離子是： 、何謂理想氣體ideal gas）？ 二、請 （a）寫出理想氣體方程式equation of ideal gas），並（）註明式中各符號的意義、一般真實氣體real gas）並非理想氣體為什麼我們還要討論理想氣體方程式、在特定溫度及壓力下真實氣體的體積比理想氣體的體積（a）大 （） 小（）一 樣 （）無法判定為什麼雞蛋放入白醋二至三天後會有何變化？ 海水冰凍後會是何結構，畫示意圖表示之。 我們都知道CH3COOH是弱酸；而H2SO4是強酸，請解釋之。 肥皂可用下圖表示： （a）那一部份有厭水性（b）肥皂水溶液可不可以當電解質 （c）下圖中何者正確 九、試述鹽類為什麼可以是酸性鹼性或是中性舉例說