113 學年度學科能力測驗自然考科 第 51 題(a)

財團法人大學入學考試中心基金會

在寒武紀以前的地層中,可找到由氧化鐵與二氧化矽細粒反覆堆疊形成的「縞狀(帶狀)鐵礦床」,是重要的鐵礦來源。約 24 億年前的地層中,更普遍地出露厚層的縞狀鐵礦床。縞狀鐵礦床形成原因的假設模型,是由亞鐵離子(Fe²⁺)與氧氣作用生成氧化鐵(Fe₂O₃ 及 Fe₃O₄)沉澱所致。而 Fe²⁺ 是由海底岩漿噴發所形成,氧則是由藍綠菌行光合作用所產生。

圖 20 彙整了一些地球歷史事件,包括化石紀錄、縞狀鐵礦形成時段與相對含量,以及大氣中氧氣含量相對於現今濃度的變化。

圖 20

有研究指出,在幾乎無氧的環境下,無氧光自營細菌在光照的情況下,可將亞鐵離子反應產生一些產物,其平衡反應式如下:24Fe²⁺ + 6CO₂ + xH₂O → (CH₂O)₆ + yFe(OH)₃ + zH⁺。(a)寫出 x、y 和 z 值,並說明求得數值的過程。(3 分)

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