物理化学实验试卷含答案.doc

物理化学实验试卷1一、选择题 ( 共29题 50分 )1. 1 分 (8401)在燃烧热实验中，需用作图法求取反应前后真实的温度改变值 T，主要是因为： ( B ) (A) 温度变化太快，无法准确读取 (B) 校正体系和环境热交换的影响 (C) 消除由于略去有酸形成放出的热而引入的误差 (D) 氧弹计绝热，必须校正所测温度值 2. 2 分 (8408)在氧弹实验中, 若要测定样品在293 K时的燃烧热, 则在实验时应该：（ C ) (A) 将环境温度调至 293K (B) 将内筒中 3000 cm3水调至 293 K (C) 将外套中水温调至 293 K (D) 无法测定指定温度下的燃烧热。 3. 2 分 (8409)在氧弹实验中, 若测得DcHm=-5140.7 kJmol-1, DDH最大=25.47 kJmol-1, 则实验结果的正确表示应为: ( D ) (A) DcHm= -5140.7 kJmol-1 (B) DcHm= -5140.725.47 kJmol-1 (C) DcHm= -(5.14070.02547)103 kJmol-1 (D) DcHm= -5140.725.5 kJmol-1 4. 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： ( C ) (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 5. 2 分 (8415)在测定中和热的实验中, 试样为10 ml, 中和作用的热效应引起试样的温度改变不到1, 根据这样的实验对象, 宜选择的测温元件是： ( D ) (A) 贝克曼温度计 (B) 0.1间隔的精密温度计 (C) 铂-铑热电偶 (D) 热敏电阻 6. 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： ( C ) (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 7. 1 分 (8453)某固体样品质量为 1 g左右，估计其相对分子质量在 10 000 以上，可用哪种方法测定相对分子质量较简便： ( D ) (A) 沸点升高 (B) 凝固点下降 (C) 蒸气压下降 (D) 粘度法 8. 1 分 (8454)凝固点降低法测摩尔质量仅适用下列哪一种溶液： ( D ) (A) 浓溶液 (B) 稀溶液 (C) 非挥发性溶质的稀溶液 (D) 非挥发性非电解质的稀溶液 9. 1 分 (8455)用凝固点下降法测定溶质的摩尔质量，用到贝克曼温度计，本实验需要精确测定： ( C ) (A) 纯溶剂的凝固点 (B) 溶液的凝固点 (C) 溶液和纯溶剂凝固点的差值 (D) 可溶性溶质的凝固点 10*. 1 分 (8456)有 A，B 二组分溶液，已知与溶液平衡的气相中 B 组分增加使总蒸气压升高，则： ( A ) (A) B 组分的气相浓度大于液相浓度 (B) B 组分的液相浓度大于气相浓度 (C) 溶液中 B 的浓度大于 A 的浓度 (D) 气相中 B 的浓度小于 A 的浓度 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 12. 2 分 (8458)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： ( D ) (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 13. 2 分 (8461)常利用稀溶液的依数性来测定溶质的摩尔质量, 其中最常用来测定高分子溶质摩尔质量的是： ( D ) (A) 蒸气压降低 (B) 沸点升高 (C) 凝固点降低 (D) 渗透压 14. 2 分 (8462)在测定纯水的饱和蒸气压的实验中, 我们是通过测定不同外压下纯水的沸点来进行的, 这种测定饱和蒸气压的方法是属于： ( B ) (A) 静态法 (B) 动态法 (C) 饱和气流法 (D) 流动法 15. 2 分 (8463)在双液系气液平衡实验中, 常选择测定物系的折光率来测定物系的组成。下列哪种选择的根据是不对的? ( B ) (A) 测定折光率操作简单 (B) 对任何双液系都能适用 (C) 测定所需的试样量少 (D) 测量所需时间少, 速度快 16. 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 17. 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溶剂中溶解, 欲测定该化合物之摩尔质量, 最适宜的溶剂是： ( B ) (A) 萘 (B) 樟脑 (C) 环己烷 (D) 醋酸 18. 1 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：（ B ) (A) 无水氯化钙 (B) 三氧化二铝 (C) 苯甲酸 (D) 水杨酸 19. 2 分 (8505) 下图为CdBi二元金属相图, 若将80Cd的样品加热, 则差热记录仪上： ( D ) (A) 只出现一个Cd的吸热峰 (B) 先出现Bi的吸热峰,后出现Cd的吸热峰 (C) 先出现Cd的吸热峰,后出现Bi的吸热峰 (D) 先出现低共熔物的吸热峰,再出现Cd的吸热峰 20. 2 分 (8506)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 21. 2 分 (8507)在二元合金相图绘制的实验中, 选择了具有低共熔点的铅锡物系, 已知纯铅和纯锡的熔点分别为327及232, 则比较合适的测温元件为： ( B ) (A) 铂-铂铑热电偶 (B) 镍铬-镍硅热电偶 (C) 玻璃水银温度计 (D) 铜-考铜热电偶 22. 2 分 (8508)在差热分析中, 都需选择符合一定条件的参比物, 对参比物的要求中哪一点应该除外? ( D ) (A) 在整个实验温度范围是热稳定的 (B) 其导热系数与比热尽可能与试样接近 (C) 其颗粒度与装填时的松紧度尽量与试样一致 (D) 使用前不能在实验温度下预灼烧 23. 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： ( C ) (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 24. 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 25. 2 分 (8543)在 KI +I2=KI3 的平衡常数测定的实验中, 必须利用I2在H2O和CCl4两液层中的分配系数和已知浓度的配制的溶液来进行计算。 为此, 实验时用了四个磨口锥形瓶, 对这些瓶子的要求是： ( B ) (A) 四只瓶子只要洗净而均不必干燥 (B) 其中二只必须干燥 (C) 其中一只必须干燥 (D) 四只皆必须干燥 26. 2 分 (8544)以等压法测NH2COONH4分解反应的分解压力的实验中, 在298 K时，若测得的分压力较理论值为小, 分析引起误差的原因, 哪一点是不正确的? ( C ) (A) 恒温浴的实际温度较298 K为低 (B) NH2COONH4试剂吸潮 (C) 盛NH2COONH4的小球内空气未抽净 (D) 分解平衡常未建立 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 (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) 二、填空题 ( 共 9题 39分 )30. 5 分 (8403)量热实验中，量热计水当量的定义是 。通常用 方法测定量热计水当量。31. 5 分 (8404)用氧弹量热计测定物质的燃烧热时，作雷诺图求 T 的作用是： 。 图中是测定数据描绘的 T - t 图。用雷诺作图法求 T 时,由 确定 O 点的位置。 32. 5 分 (8410)氧弹实验中, 先用已知燃烧热的苯甲酸标定_, 然后直接测量的是萘的_。为了准确地测量体系温度变化, 应使用_; 为了得到较合理的DT值, 对所测的温度值必须用_进行校正。 8411在热导式热量计中, 把分别处在 283.15K的 1.0763 g 四甲基硅烷和1.7211g 的四甲 基锡相混合，并自动记录由混合热所产生的峰面积A1, 再在热量计中的电阻为 28.132 W 的加热器上通以 0.068450 A的电流14.193 s, 同样自动记录此热效应所产生的峰面积A2 (温度同为 283.15 K), 并得到A2/A1=1.3011。 (1) 计算这两个液体样品在283.15 K时的混合焓 (2) 计算摩尔混合焓和混合物(1-x)Si(CH3)4+xSn(CH3)4中的摩尔分数x。 33. 5 分 (8459)在测定水的饱和蒸气压实验中, 使用了克克方程 , 其基本假设有_,_和 。为了准确测得水的饱和蒸气压, 在测量之前, 必须先将平衡管中的_。实验过程中, 若 U 形压力计上的汞柱差越大, 则气液平衡时, 体系的温度_。34. 5 分 (8460)液体饱和蒸气压的测定方法主要有以下三种：_, _, _。 35. 2 分 (8503)25，101325 Pa 下，苯-乙醇-水部分互溶双液系相图如图所示。在组成为 D的苯-乙醇混合液中滴加水，到体系混浊刚刚消失。此时体系的组成点在图中 _位置。体系组成为 E 时，分为两相，一相组成点为 F，则另一相的组成在 _位置。（均请在图上标出，空格内填写所标出符号） 36. 5 分 (8504)在测定双液系相图时, 我们用_测定样品溶液的_来求得样品的组成。在该实验中, 对用沸点仪测得的温度应进行_校正和_校正。 37. 5 分 (8552)测定电解质溶液的电导常用 _ 法，电导池常数的定义是 _ ，它的测定方法是 。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 _ 的 _ 电桥来测量的，所用的电极均镀以 _ 以减少极化作用。 三、问答题 ( 共 9题 75分 )39. 5 分 (8402)用氧弹量热计测定有机化合物的燃烧热实验, 有的实验教材上要求在量热测定时，在氧弹中加几滴纯水，然后再充氧气、点火，请说明加的这几滴水的作用是什么？ 40. 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。 41. 5 分 (8406)在量热实验中(例如溶解热的测定)经常要用电能对量热计进行能当量的标定, 请绘出电能测量线路, 并加以说明。 42. 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DH$ 和DS$ , 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。 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。 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)? 44. 5 分 (8451)欲用溶液法测定溴苯的偶极矩，现查得溴苯、苯、乙醇、环己烷、四氯化碳、水的一些物理常数如下： 溴苯苯乙醇环己烷四氯化碳水密度r20/gcm-31.49500.8790.7890.77861.6000.9982折光率n201.55941.50111.36141.42661.46031.3330沸点Tb/156.4380.3788075.5100上述物质中，哪些可选作溶剂？何种溶剂为最佳？选择溶剂应考虑哪些因素？ 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）。 46. 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。 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）。 物理化学实验试卷答案1一、选择题 ( 共29题 50分 )1. 1 分 (8401) 答 (B) 2. 2 分 (8408) 答 (C) 3. 2 分 (8409) 答 (D) 4. 2 分 (8414) 答 (C) 5. 2 分 (8415) 答 (D) 6. 2 分 (8416) 答 (C) 7. 1 分 (8453) 答 (D) 8. 1 分 (8454) 答 (D) 9. 1 分 (8455) 答 (C) 10*. 1 分 (8456) 答 (A) 11. 2 分 (8457) 答 (B) 12. 2 分 (8458) 答 (D) 13. 2 分 (8461) 答 (D) 14. 2 分 (8462) 答 (B) 15. 2 分 (8463) 答 (B) 16. 2 分 (8464) 答 (A) 17. 2 分 (8465)答 (B) 18. 1 分 (8501)答 (B) 19. 2 分 (8505) 答 (V 21. 2 分 (8507) 答 (B) 22. 2 分 (8508)答 (D) 23. 2 分 (8509) 答 (C) 24. 2 分 (8542) 答 (C) 25. 2 分 (8543) 答 (B) 26. 2 分 (8544) 答 (C) 27. 2 分 (8554) 答 (A) 28. 1 分 (8556) 答 (B) 29. 1 分 (8557) 答 (B) 二、填空题 ( 共 9题 39分 )30. 5 分 (8403)答在相同测定条件下，使量热计仪器本身升高 1 度的热量，可使同样升高 1 度的水的质量称为量热计的水当量。 (3分) 电热法（测得电热器的电压，电流、通电时间）或测量已知燃烧热的标准样品 （一般为苯甲酸）在量热计中燃烧得到的温差。 (2分) 31. 5 分 (8404) 答校正由于测定体系绝热不完全而产生热漏造成的 T 的偏差。表示 B 点纵坐标值和 A 点纵坐标值的差值的线段的中点的水平线与 AB 线的交点。或表示 B 点横坐标值和 A 点横坐标值的差值的线段的中点的垂直线与 AB 线的交点，或 COB与AOD 的面积相等。 32. 5 分 (8410) 答 (1) 卡计水当量 (1分) (2) 恒容燃烧热 (2分) (3) 贝克曼温度计 (1分) (4) 雷诺图 (1分) 8411答 (1) DmixHm(0.068450)228.1314.193/1.30111.4378 J (4分) (2) nA0.01220 mol, nB0.009624 mol (2分) x0.009624/(0.009624+0.01220)0.4410 (2分) DmixHm 1.4378/0.02182465.88 Jmol-1 (2分) 33. 5 分 (8459)答 (1) DVapHm在实验温度范围内为常数。 (1分) (2) 气液两相平衡时 Vm(g)Vm(l)Vm(g) (1分) (3) 气相为理想气体。 (1分) (4) 空气排尽。 (1分) (5) 越低。 (1分) 34. 5 分 (8460)答 静态法 (2分) 动态法 (2分) 饱和气流法 (1分) 35. 2 分 (8503)答 如图 : 36. 5 分 (8504)答 (1) 阿贝折光仪 (1分) (2) 折光率 (1分) (3) 露茎校正 (1分) (4) 大气压力校正 (2分) 37. 5 分 (8552)答 惠斯顿交流电桥； (1分) Kcell = l/A； (2分) 由交流电桥测已知电导率溶液的电阻得 R，1/R = k/Kcell (2分) 38. 2 分 (8555)答 频率；交流；铂黑 三、问答题 ( 共 9题 75分 )395 分 (8402) 答 希望产物 H2O 尽快凝聚为液态水。 40. 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) 空白滤纸的热能测定； (3) 牛奶样品用滤纸吸取烘干称重进行测量。 41. 5 分 (8406) 答 如下图, 由晶体管稳压器 P 输出的直流电经滑线电阻 R 加在电加热器 H 上, (R 用来调节电流强度),加热器 H 的电流和电压分别由电流表 A、电压表 E 测量。当 开关 K 倒向接点 2 时, 电流在滑线电阻 R 上放电, 使得在电加热前整个电学系统处 于较稳定的状态, 正式加热时, K 倒向 1,在 H 上 稳定地放电。设通电时间为 t, 则 根据焦尔定律计算产生的热量 : Q电= I E t 能当量 : c = Q电/T电 42. 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: DGDG$RTlnQp0 (2分) DG$R T ln Kp= DH$TDS$ (1分) Kp值即相当于此固体分解压: lnKpDH$/(RT)DS$/R (2分) 以 ln Kp对 1/T 作图, 得一直线, 从斜率求出 DH$ (1分) 在直线上找一点, 代入上式, 求出 DS$。 (1分) 43. 10 分 (8413) 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