Q24.
含有草酸鈣結晶及矽土之混合物10g，加熱至600℃稱得其重量為9.5g，求混合物中草酸鈣之含量為何？
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機儀器分析 · Q24
難易度分析
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題目要求先確認600°C時草酸鈣的分解階段，並用CO的重量損失與化學計量推算草酸鈣含量；同時需排除矽土的影響。此結構性需求使得題目難度居中。
正確答案：①1.6g
① 1.6g:草酸鈣(CaC₂O₄) 加熱至 600℃ 時會發生熱分解反應，生成 CaCO₃ 並釋放 CO 氣體。重量損失 0.5g 對應分解的 CO 摩尔數，經化學計量計算（CaC₂O₄ 摩尔重 128 g/mol，CO 摩尔重 28 g/mol），可得草酸鈣含量約為 1.6g。
錯誤選項解析
- ② 2.4g:此數值錯誤。若誤用 CaC₂O₄ 完全分解為 CaO（而非 600℃ 下僅分解為 CaCO₃）的摩尔比計算，會得出偏大的結果。600℃ 時草酸鈣僅失去 CO，尚未分解為 CaO。
- ③ 3.6g:此數值錯誤。可能誤將重量損失 0.5g 直接當作 CO₂ 的質量來推算，或使用錯誤的摩尔質量比進行換算，導致結果偏大。
- ④ 5.4g:此數值錯誤。此結果可能來自完全誤解熱重分析法(TGA) 的分解階段，或將矽土也納入分解計算。實際上 SiO₂（矽土） 在 600℃ 下為安定物質，不參與反應。
Learning Tip
"本題核心考點為 草酸鈣的熱分解階段性：CaC₂O₄·H₂O 在加熱過程中分三階段分解（失去結晶水→分解為 CaCO₃→分解為 CaO），600℃ 時僅進行至 CaC₂O₄ → CaCO₃ + CO 階段。常見陷阱是誤用最終產物 CaO 的摩尔比計算，或忽略 SiO₂ 為惰性物質 不參與熱分解。解題關鍵在於正確判斷該溫度下的分解產物與對應的化學計量關係。"
學員答題分佈
①1.6g0%
②2.4g0%
③3.6g0%
④5.4g0%
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！