專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學112 年第 42 題單選題
以 coulometric-amperometric titration 測定 Cl- 時,以電解釋出 Ag+ 與 Cl- 進行反應,直到 Cl- 全部消耗。最後是以下列何者衡量 Cl- 含量之高低?
A電解時間之長短正確答案
B產生沉澱物之多寡
C呈色產物顏色之深淺
D產生氣體之多寡
A正確答案
庫倫滴定測Cl-:依法拉第定律,電解釋出Ag+所需的『電解時間』正比於Cl-含量。
為什麼答案是 A
庫倫滴定基於法拉第定律:通過的電量(Q=I×t)與電解產生的Ag+莫耳數成正比。在固定電流下,Ag+完全沉澱Cl-所需的『電解時間長短』即正比於Cl-含量,故以時間衡量。
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完整詳解
Pro · 無限重點 庫倫滴定測Cl-:依法拉第定律,電解釋出Ag+所需的『電解時間』正比於Cl-含量。
庫倫法 = 算電量(電流×時間),電流固定時時間就代表Cl-多寡,選A。
逐選項分析
A✓ 正確
庫倫滴定基於法拉第定律:通過的電量(Q=I×t)與電解產生的Ag+莫耳數成正比。在固定電流下,Ag+完全沉澱Cl-所需的『電解時間長短』即正比於Cl-含量,故以時間衡量。
B✕ 陷阱
雖然Ag+與Cl-反應確實會產生AgCl沉澱,但庫倫-安培滴定法並非以秤量沉澱物多寡(重量法)來定量,而是測終點到達前所耗電解時間,此為混淆重量分析法的陷阱選項。
C✕
呈色產物顏色深淺是比色法/分光光度法的測量原理,與庫倫滴定的電化學定量無關。本法以安培偵測終點,不靠呈色深淺。
D✕
Ag+與Cl-反應生成AgCl沉澱,並不產生氣體,故無氣體可衡量。此選項與反應原理不符,明顯錯誤。
庫倫-安培滴定測Cl-原理
| 步驟 | 內容 | 關鍵量 |
|---|
| 電解產Ag+ | 銀電極在固定電流下釋出Ag+ | 電流I固定 |
| 沉澱反應 | Ag+ + Cl- → AgCl↓ | 消耗Cl- |
| 終點偵測 | Cl-耗盡後游離Ag+使電流突變 | 安培偵測終點 |
| 定量計算 | Q=I×t,正比Cl-莫耳數 | 電解時間t |
題目雖提到產生AgCl沉澱(B),但庫倫滴定的定量依據是法拉第定律下的『電量』,固定電流時即為電解時間,而非秤量沉澱物。考生若只看到沉澱反應就選B會中陷阱。