物理化学实验试题.doc

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 g 3.为测定大分子溶液中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 ZnZnSO4(0.1000molkg-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) (A) -31.2 kJ (B) -200.1 kJ (C) 31.2 kJ (D) 200.1 kJ 7.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Kf 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 (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.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) (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) 32.3 (C) 35.3 (D) 38.3 12.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 kPa 14.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：(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.FeSO47H2O 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a1,a2,则：(B) (A) a1=a2 (B) a1=a2 (C) a1=a2 (D) a1a2 19.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.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) 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 = k/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? 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。） 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)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。 (3)0.060/6010.010001.04.184 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。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。5.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） 原理： 1/R = k /Kcell,得 k m= k/c 作图 m对得截距 a = 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, H2瓶蓝色, O2瓶绿色8.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. 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) 5431 (B) 25413 (C) 15423 (D) 251 12.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 V 16.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, 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: GGRTlnQp0 ；GR T ln Kp= HTS 。Kp值即相当于此固体分解压: lnKpH/(RT)S/R 。以 ln Kp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