物理化学实验试题.docx

1、物理化学实验试题物理化学实验试题一、选择题 ( 共 16题 32分 1. 在动态法测定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:(C(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. 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(A 18.395 g (B 18.39507 g (C 18.3951 g (D 18.395066 g3. 为测定大分子溶液中

2、大分子化合物的平均摩尔质量 , 下列各种方法中哪一种是不宜采用 的 ? (D (A 渗透压法 (B 光散射法 (C 冰点降低法 (D 粘度法4. 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:(B(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. 氧气减压器与钢瓶的连接口为防止漏气,应:(C(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. 某同学用对消法测得电池Zn ZnSO 4(0.1000molkg -1 KCl(1.0000molkg

3、-1 Ag AgCl(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(A -31.2 kJ (B -200.1 kJ (C 31.2 kJ (D 200.1 kJ7. 实验绘制水 -盐物系的相图 , 一般常采用的方法是:(B(A 电导法 (B 溶解度法 (C 热分析法 (D 色谱法8. 已知环己烷、 醋酸、萘、樟脑的摩尔凝固点降低常数 K f 分别为 6.5, 16.60, 80.25 及 173, 今有一未知物能在上述四种溶剂中溶解 , 欲测定该化合物之摩尔质量 , 最适宜的溶 剂是:(D(A 萘 (B 樟脑 (

4、C 环己烷 (D 醋酸9. 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:(C (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10.H 2O 2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(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. 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(A 31 (B

5、32.3 (C 35.3 (D 38.312. 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:(B(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. 实验室的真空烘箱上接一压力真空表。 若该表头指示值为 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 (B(A 201.08 kPa (B 101.33 kPa (C 99.75 kPa (D 1.58 kPa14.

6、 测温滴定实验中 , 当用 NaOH 来滴定 H 3BO 3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:(B(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.FeSO 47H 2O 在磁场下称重 , 其质量比无磁场时: (A(A 增加 (B 减少 (C 不变 (D 不能确定16. 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 :(B(A 无水氯化钙 (B 三氧化二铝 (C 苯甲酸 (D 水杨酸17. 为测定物质在 600100间的高温热容 , 首先要精确

7、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 18. 对旋光度不变的某样品 , 若用长度为 10cm,20 cm的旋光管测其旋光度 , 测量值分别为1, 2, 则:(B(A 1=22 (B 21=2 (C 1=2 (D 1 219. 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 (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20. 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 21.

8、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 CH3CH 2OH (D H2SO 4(稀 1. 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 R, 1/R = /Kcell 。2. 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。3. 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

9、 ?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 dm 3, 问应使用多少瓦的控温加热器为好 ? (己知 1 dm 3水为 1000 g , 水的热容为 4.184 Jg -1K -1。 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

10、个。(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。(30.060/6010.010001.04.184 42 W 。 加热器功率为 42 W 与散热速率匹配。(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。4. 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

11、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 = K f W B / T f W A 计算M B 。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 W A 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。5. 强电解质稀溶液符合 m = m - A c1/2规律,请设计一个实验方案,以求出 K

12、NO 3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 原理: 1/R = /Kcell , 得 m = /c 作图 m 对 得截距 a = m 斜率为 -A物理化学实验试卷 41. 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. 电导率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

13、要3. 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. 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. 实验室常用的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 ,

14、H2瓶蓝色 , O2瓶绿色8. 蔗糖水解反应为 :C 12H 22O 11+H2O CH+ 6H 12O 6(葡萄糖 +C6H 12O 6(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. 开启气体钢瓶的操作顺序是: (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 5 4 3 1 (B 2 5 4 1 3 (C 1 5 4

15、 2 3 (D 2 5 112. 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. 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

16、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. 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 除浓度外, 其它条件一定 时,使反应物 A B,测定对 B 之反应级数 的方法 , 此法称为 孤立 法。19. 测定 20 60范围某纯液体的饱和蒸气压 , 估计其数值在 5.33 61.33 kPa之间 , 压力 测量若用两开口的 U 形管水银压力计 , 则管长不能小于 720 mm ; 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 460 mm 。20. 压力在 1.33310-1 1.33310-3 Pa 的体系为 高

17、真空 机械真空泵和扩散泵联合 体 系。用抽空装置可以达到此真空要求。21. 希托夫法是根据电解前后两电极区 电解质数量 的变化来计算离子的迁移数。23. 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 极化现象产生 , 其后果是 测定电池体系离开平衡状态,测得的电动势值不正确 。24. 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。25. 用热电偶测量温度时所产生的温差电势只与 热电偶材料

18、和两端温度差的大小 有关,而 与热电偶金属丝的 粗细和长短 无关 , 因此用热电偶测量温度时必须保持 冷端温度 恒定 , 才能准确测量体系的温度。三、问答题 ( 共 5题 50分 26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。答 装置:(A 浴的搅拌; (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. 某种不可燃固体物质 , 加热可

19、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 , 不必绘出实 验装置图。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。平衡时 : G =G +RTlnQ p =0 ; G =-R T ln Kp = H -T S 。K p 值即相当于此固体分解压 : lnK p =-H /(RT+S /R 。以 ln K p 对 1/T 作图 , 得一直 线 , 从斜率求出 H 。在直线上找一点 , 代入上式 , 求出 S 。28. 说明用什么物理量才能比较

20、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。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 之旋光度折光性能:用折光率 n, 20,以钠光 D 线作光源测定折光率 D20导电性能:用无限稀释摩尔电导率 ,将m m - c 作图外推至 c = 0时之 m 。29. 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。答 仪器:氧弹燃烧热测定仪一套步骤:(1 水当量的测量;

21、 (2 空白滤纸的热能测定; (3 牛奶样品用滤纸吸取烘干称 重进行测量。30. 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。答 称空瓶+瓶中空气质量为 W0, 瓶+标样 1 为 W 1, 瓶+标样 2 为 W 2, 瓶+待测液为 W x , 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 步骤:(1 测 K cell (2 测 R