中南大学物理化学实验.doc

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1、中南大学物理化学实验14. 2 分 (8414)为测定物质在600100间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。 此时测温元件宜选用： ( D ) (A) 贝克曼温度计 (B) 精密水银温度计 (C) 铂-铑热电偶 (D) 热敏电阻11. 2 分 (8457)对旋光度不变的某样品, 若用长度为10 cm, 20 cm的旋光管测其旋光度, 测量值分别为a1,a2, 则： ( B ) (A) a1=a2 (B) a1=a2 (C) a1=a2 (D) a1a2 27. 2 分 (8554)在电导实验测定中，需用交流电源而不用直流电源其原因是： ( A ) (A) 防止在电极附近溶液浓度发生变化

2、(B) 能准确测定电流的平衡点 (C) 简化测量电阻的线路 (D) 保持溶液不致升温 28. 1 分 (8556)测量溶液的电导时, 应使用： ( B ) (A) 甘汞电极 (B) 铂黑电极 (C) 银氯化银电极 (D) 玻璃电极 29. 1 分 (8557)用电导法可以测量下列哪种溶液的平衡电离常数? ( B ) (A) CH3COONa (B) CH3COOH (C) CH3CH2OH (D) H2SO4(稀) 37. 5 分 (8552)测定电解质溶液的电导常用 _惠斯顿交流电桥_ 法，电导池常数的定义是 _ Kcell= l/A _ ，它的测定方法是 由交流电桥测已知电导率溶液的电阻得

3、 R，1/R = k/Kcell 。38. 2 分 (8555)对溶液电导的测量时，由于离子在电极上放电，会产生极化现象，因此通常都是用较高 _频率_ 的 _交流_ 电桥来测量的，所用的电极均镀以 _铂黑_ 以减少极化作用。43. 10 分 (8413)现要安装一个50以下的恒温水槽, 应如何考虑下列问题： 需要有哪些部件? 如何配置恒温槽各部件? 恒温槽放在20的实验室内, 欲控制25.0的恒温温度。恒温槽在25.0时 的散热速率是0.060min-1, 恒温槽内盛水10.0 dm3, 问应使用多少瓦的控温加热器为好?己知1 dm3水为1000 g , 水的热容为4.184 Jg-1K-1。

4、 若恒温槽控制的温度略低于室温, 应采取什么措施才能达到恒温目的(不用现 成的致冷仪器)? 答:(1)玻璃缸一个, 加热器一个(功率恰当), 水银温度计一根( 50以下, 1/10刻度精度), 水银导电表(至少 50以下)一个, 搅拌器一个, 继电器一个, 调压变压器(功率与加热器相当)一个。 (2.5分) (2)搅拌器与加热器靠近, 以迅速传递热量使浴槽温度均匀。温度计与水银导电表 靠近并尽量放置在恒温槽要使用的区间周围, 以便使用区间的恒温温度控制好。部件的 安放要注意恒温槽的横截面, 亦要注意深度。 (2.5分) (3)0.060/6010.010001.04.184 42 W 。加热器

5、功率为 42 W与散热速率 匹配。 (2.5分) (4)需在恒温槽内放置金属(传热好)蛇形管, 管内通温度较低的冷却水, 冷却水带走 的热量要比室温传给恒温槽的热量多, 再用小功率的加热器由水银导电表及继电器控温, 以达到低于室温的恒温。 (2.5分) 45. 10 分 (8452)已知某物质的相对分子质量为 146, 它溶于环己烷中, 但不知道它在环己烷中是以单体还是二聚体，或两者的平衡状态存在。请提出一种实验方法, 对该物质在环己烷中的存在状况作出判断（需说明方法、需已知和测定的数据）。 答:可用凝固点降低测相对分子质量(或摩尔质量)的方法。 公式： MB= KfWB/TfWA 计算 MB

6、 (4分) 需知道环己烷的凝固点降低常数 Kf，测纯环己烷的凝固点 (T1) 和已知溶剂质量 WA和溶质质量 WB的溶液的凝固点 (T2)。若 MB算得为 146 则为单体存在，若为 292，则为二聚体存在，若在 146 - 292 之间则为两者平衡存在。 47. 10 分 (8551)强电解质稀溶液符合 m= - A c1/2 规律，请设计一个实验方案，以求出KNO3稀溶液的m与 c 的具体函数关系式（写明实验方法原理，测定线路及主要 测定步骤）。 答测定线路：（如图） (3分) 原理： 1/R = k /Kcell， 得 k m= k/c 作图 m对 得截距 a = 斜率为 -A 步骤：(

7、1) 测 Kcell (2) 测 R 1. 2 分 (8542)在氨基甲酸铵分解反应的实验装置中采用等压计, 其中封闭液的选择对实验结果颇有影响, 为减少封闭液选择不当所产生的实验误差及提高实验测定的灵敏度, 下列各液体中宜选用： ( )(A) 水(B) 液体石蜡(C) 硅油(D) 汞 物理化学实验试卷41. 2 分 (8542) 在氨基甲酸铵分解反应的实验装置中采用等压计, 其中封闭液的选择对实验结果颇有影响, 为减少封闭液选择不当所产生的实验误差及提高实验测定的灵敏度, 下列各液体中宜选用： (C ) (A) 水 (B) 液体石蜡 (C) 硅油 (D) 汞2. 2 分 (8558) 电导率

8、仪在用来测量电导率之前, 必须进行： ( D)(A) 零点校正 (B) 满刻度校正 (C) 定电导池常数 (D) 以上三种都需要3. 2 分 (8464) 在20室温和大气压力下，用凝固点降低法测摩尔质量, 若所用的纯溶剂是苯, 其正常凝固点为5.5, 为使冷却过程在比较接近平衡的情况下进行, 作为寒剂的恒温介质浴比较合适的是： ( A) (A) 冰-水 (B) 冰-盐水 (C) 干冰-丙酮 (D) 液氮5. 2 分 (8655) 极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的： ( B) (A) 电阻 (B) 浓差极化的形成 (C) 汞齐的形成 (D) 活化过电位7. 2 分 (8905) 实验室常用的

9、气体钢瓶颜色分别是： ( B)(A) N2瓶蓝色, H2瓶黑色, O2瓶绿色 (B) N2瓶黑色, H2瓶绿色, O2瓶蓝色(C) N2瓶绿色, H2瓶黑色, O2瓶蓝色 (D) N2瓶黑色, H2瓶蓝色, O2瓶绿色8. 2 分 (8714) 蔗糖水解反应为:C12H22O11+H2O CH+6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)下列说法正确的是： (D )(A) 该反应为复杂反应, H+为催化剂 (B) 该反应为一级反应, H2O不参加反应(C) 该反应为二级反应, H2O在反应前后浓度不变(D) 该反应为一级反应, H2O在反应前后浓度变化很小9. 2 分 (8890) 开启气体

10、钢瓶的操作顺序是： (B ) (1) 顺时针旋紧减压器旋杆； (2) 反时针旋松减压旋杆；(3) 观测低压表读数；(4) 观测高压表读数； (5) 开启高压气阀(A) 5431 (B) 25413(C) 15423 (D) 25112. 2 分 (8630) 饱和标准电池在20时电动势为： (A )(A) 1.01845 V (B) 1.01800 V (C) 1.01832 V (D) 1.01865 V16 /用电泳实验可测量胶体的哪种电位? B( )(A) 接界电位 (B) Zeta电位 (C) 双电层电位 (C) 浓差电位二、填空题 ( 共 9题 18分 )17. 2 分 (8753)

11、 某同学用分光光度计测定一溶液的吸光度，测定时用两个相同厚度的比色皿,一个盛纯水,一个盛测定液，在固定温度及波长下，得到测定值的透光率为 102, 仪器正常, 仪器操作及读数无误，出现这种现象的可能原因是 答 比色皿不洁，盛水的比色皿的透明度比盛测定液的差；若两个比色皿均清洗干 净则是两个比色皿不配套，两者的材料的透明度不同。18. 2 分 (8703) 在化学动力学实验中，测定反应中某反应物的反应级数常采用的方法, 此法称为 _ 法。19. 2 分 (8914) 测定2060范围某纯液体的饱和蒸气压, 估计其数值在5.3361.33 kPa之间, 压力测量若用两开口的 U 形管水银压力计,

12、则管长不能小于_; 若改用一端封闭, 一端开口的 U 形管水银压力计, 则管长不能小于_。20. 2 分 (8864) 压力在 1.33310-1 1.33310-3 Pa 的体系为 _ 体系。用抽空装置可以达到此真空要求。21. 2 分 (8561) 希托夫法是根据电解前后两电极区_ 的变化来计算离子的迁移数。23. 2 分 (8609) 以补偿法用电位差计测定可逆电池的电动势时，电位差计上的接触按钮键（其作用是使标准化或测量电路呈通路或断路）只能瞬间接通。若接通时间长将引起电极_ ，其后果是。24. 2 分 (8555) 对溶液电导的测量时，由于离子在电极上放电，会产生极化现象，因此通常都

13、是用较高 _ 的 _ 电桥来测量的，所用的电极均镀以 _ 以减少极化作用。25. 2 分 (8859) 用热电偶测量温度时所产生的温差电势只与 有关，而与热电偶金属丝的 _ 无关, 因此用热电偶测量温度时必须保持_ 恒定, 才能准确测量体系的温度。三、问答题 ( 共 5题 50分 )26. 10 分 (8502) 测定萘-苯的固液二组分相图，请写出所需仪器、实验步骤。注：苯的凝固点是 5.5，萘的凝固点是 80。27. 10 分 (8412) 某种不可燃固体物质, 加热可使它分解成为另一种固体和一种气体, 请设计一个实验以测定上述分解反应的H 和S , 简要叙述实验方法和所依椐的热力学原理,

14、不必绘出实验装置图。28. 10 分 (8759) 说明用什么物理量才能比较物质本身的吸光性能、旋光性能、折光性能和导电性能 （指电解质）的大小，并说明每一物理量的物理意义。29. 10 分 (8405) 某研究所，需要测定牛奶样品的热值，请提出所需仪器及实验步骤。30. 10 分 (8860) 用比重瓶在恒温条件下测定液体密度的实验中，一般都忽略了称空比重瓶时瓶中所含空气的质量，即称空瓶实际是称的空瓶加瓶中的空气，把瓶加瓶中空气的质量作为 空瓶质量处理。若要作精确测定，如何能消除这一因素产生的误差。18. 2 分 (8703) 答 除浓度外，其它条件一定时，使反应物 A B，测定对 B 之反

15、应级数；孤立法（隔离法）19. 2 分 (8914) 答 720 mm (1分) 460 mm (1分)20. 2 分 (8864) 答 高真空 机械真空泵和扩散泵联合21. 2 分 (8561) 答 电解质数量22. 2 分 (8867) 答 14.023. 2 分 (8609) 答 极化现象产生；测定电池体系离开平衡状态，测得的电动势值不正确。24. 2 分 (8555) 答 频率；交流；铂黑25. 2 分 (8859) 答 (1) 热电偶材料和两端温度差的大小 (2) 粗细和长短 (3) 冷端温度三、问答题 ( 共 5题 50分 )26. 10 分 (8502) 答 装置：(A) 浴的搅

16、拌；(B) 溶液的搅拌；(C) 大烧杯 (3000 ml)；(D) 外管 (E) 内管；(F) 100的温度计，校准至 1/10 ；(G) 冰浴步骤：(A) 配好不同含量 A 的混合物； (B) 对每一混合物测定温度时间曲线。 测凝固点装置图如下 :27. 10 分 (8412) 答 实验方法: 将该固体放在密闭容器中, 将容器抽成真空, 置于电炉上加热, 测定不同温度下的平衡分解压。 (3分)平衡时: GGRTlnQp0 (2分)GR T ln Kp= HTS (1分)Kp值即相当于此固体分解压: lnKpH/(RT)S/R (2分)以 ln Kp对 1/T 作图, 得一直线, 从斜率求出H

17、 (1分)在直线上找一点, 代入上式, 求出S。 (1分)28. 10 分 (8759) 答 吸光性能：K = D/Lc, 波长一定，单位溶液厚度，单位浓度该物质的吸光度 (2分)旋光性能： 用比旋光度 = (10)/Lc，20时，以钠光 D 线作光源， D20旋光管长 10 cm c = 1 gcm-3 之旋光度 (3分)折光性能：用折光率 n, 20，以钠光 D 线作光源测定折光率 (2分) D20导电性能：用无限稀释摩尔电导率 ，将mm- c 作图外推至 c = 0时之m。(3分)29. 10 分 (8405) 答 仪器：氧弹燃烧热测定仪一套步骤：(1) 水当量的测量； (2) 空白滤纸

18、的热能测定； (3) 牛奶样品用滤纸吸取烘干称重进行测量。30. 10 分 (8860) 答 称空瓶瓶中空气质量为 W0， 瓶标样 1 为W1， 瓶标样 2 为W2， 瓶待测液为Wx， 令 W 为瓶中空气质量， V 为瓶体积。 1= (W1- W0+ W)/V， 2= (W2- W0+ W)/V， x= (Wx- W0+ W)/V， 求得 V，W 表达式代入 x 得x= (Wx- W1)(2- 1)/(W2- W1) + 1 = (Wx- W2)(2- 1)/(W2- W1) + 2（此题采用二个已知密度标样称量方法）一、选择题 ( 共16题 32分 )1. 2 分 (8458) 在动态法测定

19、水的饱和蒸气压实验中, 实验温度在80100之间, 则所测得的气化热数据是： ( )(A) 水在80时的气化热 (B) 水在100时的气化热 (C) 该数值与温度无关(D) 实验温度范围内气化热的平均值2. 2 分 (8871) 比重瓶中注满待测液（较易挥发）后进行称量，同条件下重复操作三次，得的结果为 18.39521 g，18.39390 g，18.39609 g，取三次测定的平均结果则为： ( )(A) 18.395 g (B) 18.39507 g (C) 18.3951 g (D) 18.395066 g3. 2 分 (8832) 为测定大分子溶液中大分子化合物的平均摩尔质量, 下列

20、各种方法中哪一种是不宜采用的? ( )(A) 渗透压法 (B) 光散射法 (C) 冰点降低法 (D) 粘度法4. 2 分 (8758) 使用分光光度计测量吸光度 D，为了使测得的D 更精确，则应： ( )(A) 在最大吸收波长进行测定 (B) 用比较厚的比色皿(C) 用合适浓度范围的测定液(D) 选择合适的波长，比色皿及溶液浓度，使D 值落在 0 0.8 区间内5. 2 分 (8872)氧气减压器与钢瓶的连接口为防止漏气，应： ( )(A) 涂上凡士林(B) 垫上麻绳或棉纱(C) 封上石蜡(D) 上述措施都不对6. 2 分 (8626) 某同学用对消法测得电池ZnZnSO4(0.1000mol

21、kg-1)KCl(1.0000molkg-1)AgAgCl(s)的电动势与温度的关系为： E/V=1.0367-5.4210-4(T/K-298)则298 K时，该电池的可逆热效应为： ( )(A) -31.2 kJ (B) -200.1 kJ(C) 31.2 kJ (D) 200.1 kJ7. 2 分 (8506) 实验绘制水-盐物系的相图, 一般常采用的方法是： ( )(A) 电导法 (B) 溶解度法 (C) 热分析法 (D) 色谱法8. 2 分 (8465) 已知环己烷、 醋酸、萘、樟脑的摩尔凝固点降低常数Kf 分别为6.5, 16.60, 80.25及173, 今有一未知物能在上述四种

22、溶剂中溶解, 欲测定该化合物之摩尔质量, 最适宜的溶剂是： ( )(A) 萘 (B) 樟脑 (C) 环己烷 (D) 醋酸9. 2 分 (8654)在阴极极化曲线测定的实验装置中，都配有鲁金毛细管, 它的主要作用是：( )(A) 当作盐桥 (B) 降低溶液欧姆电位降 (C) 减少活化过电位 (D) 增大测量电路的电阻值*. 2 分 (8704)H2O2分解反应的动力学实验中, 待反应进行了两分钟以后, 才开始收集生成的氧气并测量其体积，这是为了： ( )(A) 赶走反应容器中的空气 (B) 使反应溶液溶解氧气达到饱和(C) 使反应液混合均匀(D) 使反应达到平稳地进行11. 2 分 (8893)

23、 已知贝克曼温度计 O 到断点 B 的温度差值是 7.3, 现要使贝克曼温度计刻度“3”处相当于室温 28, 问要在水中拍断 B点的水温是： ( )(A) 31 (B) 32.3 (C) 35.3 (D) 38.312. 2 分 (8509)在差热分析实验中, 当使用WXC-200的双笔记录仪同时记录加热时的升温曲线和差热曲线时, 若已知试样在加热过程中既有吸热效应也有放热效应, 则差热曲线的基线应调在： ( )(A) 记录仪量程范围内的任何位置 (B) 记录仪的左端位置 (C) 记录仪的中间位置 (D) 记录仪的右端位置13. 2 分 (8924) 实验室的真空烘箱上接一压力真空表。若该表头

24、指示值为99.75 kPa, 则烘箱内的实际压力为多少? (设实验室气压为101.33 kPa) ( )(A) 201.08 kPa (B) 101.33 kPa (C) 99.75 kPa (D) 1.58 kPa14. 2 分 (8416) 测温滴定实验中, 当用NaOH来滴定H3BO3时, 随着NaOH加入记录仪就记录整个过程的温度变化。 严格地说, 与这温度变化相对应的是： ( )(A) 中和热 (B) 中和热和稀释热的总效应 (C) 中和热、稀释热、 解离热的总效应(D) 中和热和解离热的总效应15. 2 分 (8892) FeSO47H2O 在磁场下称重, 其质量比无磁场时： (

25、) (A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不能确定16. 2 分 (8501) 用差热分析仪测定固体样品的相变温度，选用哪种物质做基准物较合适： ( ) (A) 无水氯化钙 (B) 三氧化二铝 (C) 苯甲酸 (D) 水杨酸1.(C) 2. (A) 3. (D) 4. (B) 5. (C) 6. (A) 7. (B) 8. (D) 9. (C) 10*. (A) 11. (A) 12. (B) 13. (B) 14. (B) 15. (A) 16. (B) 17. (D) 18. (D) 19. (C) 20. (B) 21. (C) 22. (C) 23. (A) 24. (C) 25. (C) 26. (B) 27. (D) 28. (B) 29. (A) 30. (D) 31. (D) 32. (B) 33. (D)