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IGCSE 化學 0620 Paper 5 模擬卷（實驗技能 Practical Test）｜40 分、1 小時 15 分、附答案及評分準則
IGCSE 化學操卷・Core
這是一份按 Cambridge IGCSE Chemistry 0620 Paper 5 卷制編寫的原創模擬卷：Core 程度、4 題結構題、20 個部分、40 分、1 小時 15 分。題目全部原創，並非歷屆試題或官方評卷參考。
卷制速覽
| Paper | 程度 | 時間 | 分數 |
|---|---|---|---|
| Paper 5 | Core | 1 小時 15 分 | 40 分 |
題目
Total: 40 marks · 1 hour 15 minutes · calculator allowed
第 1 · 酸鹼滴定與計算 [10]
(a) 滴定時要準確量取 25.0 cm3 氫氧化鈉溶液，應使用哪一件儀器？ [1]
(b) 解釋為何滴定前要用少量待裝的硫酸溶液沖洗滴定管。 [2]
(c) 四次滴定的體積為 12.4、13.9、12.5 及 12.6 cm3。指出哪一個是異常值，並計算其餘三次的平均滴定體積。 [2]
(d) 25.0 cm3 的 0.100 mol/dm3 氫氧化鈉溶液被平均 12.5 cm3 硫酸中和（H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O）。計算硫酸的濃度，須列出步驟。 [3]
(e) 寫出本滴定所用的指示劑名稱，以及到達終點時的顏色變化。 [2]
第 2 · 量熱法與中和焓變 [10]
(a) 此實驗為何要用發泡膠杯盛載溶液，並在混合後蓋上蓋子？ [2]
(b) 混合後溫度由 25.0 °C 上升至 28.4 °C。溶液總質量為 100 g，比熱容量為 4.2 J/(g °C)。計算反應放出的能量，須列出步驟。 [3]
(c) 50.0 cm3 的 0.500 mol/dm3 鹽酸與 50.0 cm3 的 0.500 mol/dm3 氫氧化鈉完全中和。由 (b) 的結果計算中和焓變（kJ/mol），並寫出正確符號。 [3]
(d) 文獻值為 −57.3 kJ/mol。舉出一個原因解釋實驗值 −57.1 kJ/mol 為何略有差異。 [1]
(e) 提出一項可減少本實驗熱散失的改善方法。 [1]
第 3 · 反應速率與氣體收集 [10]
(a) 鎂與稀鹽酸反應，用氣體注射器收集氫氣。反應開始 20 秒內收集到 30 cm3 氫氣。計算初始速率（cm3/s）。 [2]
(b) 反應進行 60 秒時共收集到 72 cm3 氫氣。計算 0 至 60 秒的平均速率。 [2]
(c) 在室溫及氣體摩爾體積 24 dm3/mol 的條件下，由 72 cm3 氫氣計算已反應的鎂的質量（Mg = 24）。 [3]
(d) 解釋由 0 至 60 秒期間曲線的斜率（反應速率）為何逐漸下降。 [2]
(e) 要比較不同溫度對反應速率的影響，除溫度外須保持哪一項條件不變？ [1]
第 4 · 離子測試與層析 [10]
(a) 某未知溶液的火焰測試呈淡紫色。寫出可鑑定的陽離子，並解釋為何要透過藍色鈷玻璃觀察火焰。 [2]
(b) 向未知溶液加入氫氧化鈉溶液，出現白色沉澱；再加入過量氫氧化鈉，沉澱溶解。寫出一個可能的陽離子。 [2]
(c) 要確認溶液含硫酸根離子，寫出所用試劑及預期的觀察結果。 [2]
(d) 層析圖中某色斑由起始線移動 4.8 cm，而溶劑前沿移動 6.0 cm。計算該色斑的 Rf 值。 [2]
(e) 寫出用鉛筆而不用原子筆畫起始線的原因，並舉出一項會影響 Rf 值的實驗條件。 [2]
答案及評分準則
| 部分 | 答案 | 評分準則 | 分數 |
|---|---|---|---|
| 1(a) | 容積式移液管（25.0 cm3 pipette）；量筒的準確度不足以用於滴定。 | 1 分：移液管／容積式移液管。 | 1 |
| 1(b) | 沖洗可除去管內殘留的蒸餾水，否則硫酸會被稀釋，量得的滴定體積偏大，計算出的濃度不準確。 | 1 分：除去殘留水分／避免稀釋硫酸。 1 分：令量得體積及計算濃度準確。 |
2 |
| 1(c) | 13.9 cm3 明顯偏離其餘三次，屬異常值；平均 = (12.4 + 12.5 + 12.6) ÷ 3 = 12.5 cm3。 | 1 分：指出 13.9 cm3 為異常值。 1 分：12.5 cm3。 |
2 |
| 1(d) | NaOH 摩爾數 = 25.0 ÷ 1000 × 0.100 = 2.50 × 10⁻³ mol；由方程式比例 1:2，H2SO4 摩爾數 = 2.50 × 10⁻³ ÷ 2 = 1.25 × 10⁻³ mol；濃度 = 1.25 × 10⁻³ ÷ (12.5 ÷ 1000) = 0.100 mol/dm3。 | 1 分：NaOH 摩爾數 2.50 × 10⁻³ mol。 1 分：除以 2 得 H2SO4 摩爾數 1.25 × 10⁻³ mol。 1 分：0.100 mol/dm3（含單位）。 |
3 |
| 1(e) | 酚酞；溶液在鹼性時呈粉紅色，加入酸至終點時粉紅色剛好消失（變無色）。 | 1 分：酚酞。 1 分：粉紅色 → 無色。 |
2 |
| 2(a) | 發泡膠是熱的不良導體，可減少熱經杯壁散失；蓋子減少蒸發及對流帶走的熱，令量得的溫度上升更接近反應實際放出的熱。 | 1 分：發泡膠隔熱／減少熱散失。 1 分：蓋子減少蒸發及對流散熱。 |
2 |
| 2(b) | 溫度上升 ΔT = 28.4 − 25.0 = 3.4 °C；q = m c ΔT = 100 × 4.2 × 3.4 = 1428 J（約 1.43 kJ）。 | 1 分：ΔT = 3.4 °C。 1 分：用 q = m c ΔT。 1 分：1428 J（或 1.43 kJ）。 |
3 |
| 2(c) | 生成水的摩爾數 = 50.0 ÷ 1000 × 0.500 = 0.0250 mol；ΔH = −1428 J ÷ 0.0250 mol = −57 120 J/mol ≈ −57.1 kJ/mol（放熱，故為負值）。 | 1 分：生成水 0.0250 mol。 1 分：−1428 ÷ 0.0250 = −57 120 J/mol。 1 分：−57.1 kJ/mol（負號及單位）。 |
3 |
| 2(d) | 部分熱量在混合及測溫期間散失到環境（杯子並非完全絕熱），使量得的升溫偏小，計算出的放熱量亦偏小。 | 1 分：熱量散失到環境／並非完全絕熱。 | 1 |
| 2(e) | 用隔熱物料（例如布或棉墊）包住發泡膠杯，並在混合後立即蓋上蓋子、盡快讀取最高溫度。 | 1 分：加隔熱包裹／立即加蓋／盡快讀取最高溫度。 | 1 |
| 3(a) | 初始速率 = 30 cm3 ÷ 20 s = 1.5 cm3/s。 | 1 分：30 ÷ 20。 1 分：1.5 cm3/s（含單位）。 |
2 |
| 3(b) | 平均速率 = 72 cm3 ÷ 60 s = 1.2 cm3/s。 | 1 分：72 ÷ 60。 1 分：1.2 cm3/s。 |
2 |
| 3(c) | H2 摩爾數 = 72 ÷ 24 000 = 3.0 × 10⁻³ mol；由 Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 比例 1:1，Mg 摩爾數 = 3.0 × 10⁻³ mol；質量 = 3.0 × 10⁻³ × 24 = 0.072 g。 | 1 分：3.0 × 10⁻³ mol H2。 1 分：比例 1:1 得 Mg 摩爾數相同。 1 分：0.072 g。 |
3 |
| 3(d) | 鹽酸中的氫離子濃度隨反應消耗而下降，粒子碰撞頻率減少，所以速率下降；同時鎂的表面積亦隨反應減少。 | 1 分：鹽酸濃度下降／碰撞頻率減少。 1 分：鎂表面積減少。 |
2 |
| 3(e) | 鎂的質量與表面積（並保持鹽酸濃度及體積相同）。 | 1 分：鎂的質量／表面積（或酸濃度及體積）不變。 | 1 |
| 4(a) | 鉀離子 K⁺；鈉離子的黃色火焰會遮蓋淡紫色，藍色鈷玻璃可濾去黃光，才能清楚看到 K⁺ 的淡紫色。 | 1 分：K⁺（鉀離子）。 1 分：鈷玻璃濾去鈉的黃光／避免黃光遮蓋。 |
2 |
| 4(b) | 鋅離子 Zn²⁺（或鋁離子 Al³⁺），因為兩者與少量氫氧化鈉生成白色沉澱，並溶於過量氫氧化鈉形成溶液。 | 1 分：Zn²⁺ 或 Al³⁺。 1 分：白色沉澱溶於過量 NaOH。 |
2 |
| 4(c) | 先用稀鹽酸酸化，再加入氯化鋇溶液；若出現白色沉澱（硫酸鋇），即證明含硫酸根離子 SO4²⁻。 | 1 分：先加稀鹽酸，再加氯化鋇溶液。 1 分：白色沉澱。 |
2 |
| 4(d) | Rf = 色斑移動距離 ÷ 溶劑前沿距離 = 4.8 ÷ 6.0 = 0.80。 | 1 分：4.8 ÷ 6.0。 1 分：0.80。 |
2 |
| 4(e) | 鉛筆的筆芯是石墨，不溶於展開劑，不會隨溶劑上升而形成斑點干擾結果；Rf 值受展開劑（溶劑）的種類、溫度及濾紙的性質影響。 | 1 分：鉛筆（石墨）不溶於展開劑。 1 分：展開劑種類／溫度／濾紙種類。 |
2 |
時間分配
| 部分 | 建議時間 | 分數 |
|---|---|---|
| 第 1–2 題 | 25 分鐘 | 27 分 |
| 第 3–4 題 | 26 分鐘 | 28 分 |
| 第 5–4 題 | 24 分鐘 | 25 分 |
| 檢查 | 餘下時間 | — |
常見失分位
- 計算題只寫答案、不寫算式，步驟分全失。
- 解釋題只列關鍵詞，沒有連成因果句。
- 單位漏寫：cm3 s-1、g h-1、dm3 min-1、株 m-2。
- Core 卷長答要求較短，但仍要寫滿指定分數的論點數目。
常見問題
這份卷適合哪類學生？
適合準備 IGCSE 化學 0620 Core 卷（Paper 1 及 Paper 5）的中四至中五學生，尤其需要練長答結構的學生。
答案卷有評分準則嗎？
有。每個部分都列出得分點，方便自評或由導師逐點對分。
可以列印嗎？
可以，題目卷與答案卷均為 A4 排版 PDF，直接列印使用。
原創聲明：本卷題目、數據與情境全部由 TutorZone 編寫，並非 Cambridge IGCSE 化學 0620 歷屆試題或官方評卷參考。
本卷不是 IGCSE 化學 0620 歷屆試題，卷制只參考官方 Paper 5（Core）的結構與分數分佈。
