111年 - 111 調查特種考試_三等_化學鑑識組：分析化學#110355

一、現有兩杯蒸餾水，體積如下圖中燒杯（A）與（B）的放大圖所示（單位： mL）。根據所述，回答下列問題：

二、下圖所示為以純水稀釋三種酸性溶液時，各溶液的 pH 值與其被稀釋前 後體積倍數間的變化關係，其中溶液（A）含有 1.0 莫耳 HCl、溶液（B）含有 1.0 莫耳某一種弱酸（簡稱 HX），而溶液（C）則是（B）中又多加 入 0.5 莫耳 KOH，體積均為一公升。根據所述，回答下列問題：

  (1)詳述為何溶液（A）被稀釋十倍時，pH 值增加 1.0，而溶液（B）在相同條件下，其 pH 值僅增加 0.5，或被稀釋一百倍時，才能增加 1.0？ （10 分）

(1)詳述為何在酸性的飽和硫化氫溶液中，硫離子與氫離子的平衡濃度存在如下關係：（10 分）

(2)現有一杯酸性水溶液，內含 1.0 M 銀離子與 1.0 M 鎘離子。對其通入 過量硫化氫後，兩金屬離子中有一個的濃度會因而降低，低於（含等 於）0.01 M，但另一個的濃度則沒有改變。估計該溶液的酸鹼值範圍， 並詳述推導過程，已知硫化鎘與硫化銀的解離反應及其溶度積常數 如下，體積變化可忽略不計。（10 分）

五、某生根據下列各反應式，預測 0.001 莫耳氯化鎘（CdCl₂）與不等量的某 配位基（簡稱 en）在一公升純水中進行反應後產物與反應物的平衡濃度：

其中 K₁、K₂ 與 K₃ 是各相關反應的平衡常數。他也進一步計算在各反應 條件中各個錯離子相對於鎘離子的濃度比值，簡稱為（n：1，2，3， 定義如下） ，並與當時該配位基的平衡濃度進行比較，得到如下圖所示的結果，其中 log 代表以十為底的對數函數。根據所述，回答下列問題：

(1)若計算無誤，則 K₃ 的數值為何？估計之，並詳述推導過程。（10 分）

(2)承子題(1)，估計 0.001 莫耳氯化鎘與 1.0 莫耳配位基充分反應後溶液中離子的平衡濃度，並詳述推導過程，假設該配位基的水解反應可忽略不計。（10 分）