Q22.
溶液中同時含有鈷及鎳兩種離子，加入8-羥氫奎嚀成錯合物之後以紫外及可見光譜儀測定。在365nm 及700nm 之吸收度分別為0.598 及0.039，已知此兩種錯合物在上述波長之莫耳吸收係數(如下圖)，請計算鈷離子之濃度
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機儀器分析 · Q22
難易度分析
4 / 5
此題屬於需讀取圖表數據並構造聯立方程求解的定量分析類型，涉及多步計算與精確數值辨識，難度較高。
正確答案：④8.82×10 -5M
④ 8.82×10 -5M:依據比耳定律建立雙波長聯立方程式：A₃₆₅ = ε_Co,₃₆₅·C_Co + ε_Ni,₃₆₅·C_Ni 與 A₇₀₀ = ε_Co,₇₀₀·C_Co + ε_Ni,₇₀₀·C_Ni，代入題目給定之吸收度與圖中莫耳吸收係數後求解，可得鈷離子濃度為 8.82×10⁻⁵ M。
錯誤選項解析
- ① 1.22×10 -5M:此濃度值偏低，原因可能是計算時誤用了莫耳吸收係數的波長對應關係，或於解聯立方程式時代入錯誤導致鈷離子濃度被低估。
- ② 4.56×10- 5M:此數值仍低於正確答案，常見錯誤為未正確考慮鎳離子在365nm處的干擾吸收貢獻，導致扣除背景後鈷的濃度計算偏差。
- ③ 6.22×10 - 5M:此選項接近但仍非正確值，可能源於比耳定律計算過程中有效數字處理不當，或誤將兩種錯合物的莫耳吸收係數數值對調所致。
Learning Tip
"此類多成分同時定量題型的核心在於利用各成分在不同波長下具有不同莫耳吸收係數的特性，建立聯立方程式求解。常考陷阱包含：①混淆各波長對應的係數數值；②忽略干擾離子在特定波長仍有吸收貢獻；③計算時未注意濃度單位與光徑長度（通常為1 cm）。實務上進行紫外-可見光光譜儀分析時，應確保波長準確性並使用適當的空白溶液校正。"
學員答題分佈
①1.22×10 -5M0%
②4.56×10- 5M0%
③6.22×10 - 5M0%
④8.82×10 -5M0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！
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