现代化学实验与技术

#考试科目现代化学实验与技术年级：考生姓名：考试时间：_专业：学号:本卷适用专业：化学、应用化学（化学生物学）、应用化学（理化检验）、材料化学、高分子材料与工程、逸仙班；本卷考试时间:3小时（第一部分+第二部分）；本卷考试方式:闭卷。第一部分（共100分）题号第一题第二题第三题第四题第五题第六题第七题总分满分301591012420100得分教师签名一、单选题（每小题2分，共30分；将答案直接写在各小题题号的左侧）1．燃烧热测定实验中，最大的测量误差来源是（）。DA、氧气的充入量B、水的称量C、样品压片的好坏D、温度差的测量在燃烧热实验中，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（）。BA、温度变化太快，无法准确读取B、校正体系与环境之间热交换的影响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测定萘的燃烧热的雷诺校正曲线，其燃烧完毕后的温度曲线斜率小于零，这是因为（）。CA、燃烧样品太少B、燃烧前量热计水温太低C、量热计绝热不好D、搅拌马达功率太大表面活性剂加入水中后,使水的表面张力（）。BA、增大B、降低C、保持不变D、变化无规律，可能增大，也可能减小对于纯液体物质，当温度升至临界温度时，其表面张力为（）。CA、正值B、负值C、零D、无穷大用对消法测量可逆电池的电动势时，如发现检流计光标总是朝一侧移动，而调不到指零位置，与此现象无关的因素是（）。DA、工作电源电压不足B、工作电源电极接反C、测量线路接触不良D、检流计灵敏度较低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?CA、渗透压法B、光散射法C、冰点降低法D、黏度法在乙酸乙酯皂化反应的过程中,反应体系的电导如何变化?CA、减小B、增大C、反应前期体系的电导减小得快，后期则减小得慢D、无规律变化研究乙酸乙酯皂化反应动力学，除了可以用电导法之外，还可以通过测量下列哪个量来快捷方便地跟踪反应进程（）?AA、pHB、黏度C、密度D、反应的焓变10．涉及溶液表面吸附的下列说法中，正确的是（）。CA、溶液表面发生吸附后其表面自由能增加B、定温下，表面张力不随浓度变化时，浓度增大，吸附量不变C、溶质的表面张力一定小于溶剂的表面张力D、饱和溶液的表面不会发生吸附现象11．以下哪种方法不能用于测定溶液的表面张力?DA、最大泡压法B、毛细管高度法C、悬滴法D、差热法12．在实验测量中，您的认识是（）。EA、系统误差难以发现，也无法彻底法消除B、实验结果包含一点系统误差，这是难以避免的C、随机误差不可能被彻底消除D、实验结果不得含有系统误差，但允许含有随机误差E、实验结果不得含有系统误差，包含一定的随机误差是允许的，但应使其尽可能小，以满足测量要求13．实验精密度较高时，所测得的数据（）。BA、较远地分散于测量结果的算术平均值的两侧B、较集中地分布于测量结果的算术平均值的两侧C、较大地偏离测量结果的算术平均值D、较小地偏离测量结果的算术平均值E、A和B14．下列方法中，可以用于测定物质的黏度的绝对值的方法是（）。CA、毛细管法B、落球法C、旋转黏度计法D、其他方法A、AELB，代表液相线B、AEVB，代表气相线C、等温的水平线段和气、液相线的交点表示在该温度时互成平衡的二相的组成D、E点对应的温度称为体系的正常沸点E、E点对应溶液称为恒沸混合物，其气、液两相的组成相同二、多选题（每个正确选项1分，共15分；将答案直接写在各小题题号的左侧）1．双液系的沸点与（）有关。BCDA、环境温度B、外压C、双液系的组成D、双液系中二种液体分子间的相互作用燃烧热实验中，可用于测量温度差的仪器是（）。BDA、热电偶温度计B、贝克曼温度计C、热电阻温度计D、数字式精密电子温差测量仪纯液体的表面张力取决于以下哪些因素？ABCDEA、分子结构B、温度C、分子大小D、分子间作用力E、压力4．少量表面活性剂在水溶液中（）。BDA、能增大溶液的表面张力B、能显著降低溶液的表面张力C、不能改变溶液的表面张力D、表现为正吸附E、表现为负吸附5．使用标准电池时应注意以下哪些要点？ABCA、在恒温下使用B、正负极不能接错C、按规定的时间对其进行计量校正D、可做电源使用三、填空题（每空1分，共9分；将答案直接写在空格处）1•在黏度测定实验中，恒温槽的温度波动大于±0.2€时，实验结果的重现性将会。很差在纯物质的pVT关系测定实验中，突然给已达平衡的系统降低压力，如降低2.5MPa,则此时系统的局部温度―,。降低在液体的蒸气压测定实验中，体系的恒温很重要，这是因为液体的蒸气压一般随温度呈规律变化。指数在燃烧热的测定实验中,我们一般将氧弹和量热桶内的水的以外的其他部分看作室。环境在乙醇-环己烷体系的气液平衡测定实验中，可用测定溶液折射率的方法来确定体系的组成，这是因为两者的折射率相差。较大评价测定催化剂活性的方法大致可分为法和法；使用法时，成功的关键是保持体系达到稳定状态。静态流动流动停真空泵前应该确认放空阀已开启，否则将被倒吸入安全瓶中。真空泵油四、判断题（每小题1分，共10分；将答案“对”或“错”直接写在各小题题号的左侧）在化学反应动力学研究中，若用物理方法来跟踪体系的反应进程，则要求所选用的物理量与某些物质的浓度之间存在简单的线性关系，同时在单位时间内的变化值尽可能大一些，以保证实验的测量精度。对进行萘的燃烧热测定时，在测定用于标定水当量的苯甲酸的燃烧热时，用到的内桶必须与萘的相同，氧弹可以不同。错在双液系的气-液平衡相图的测绘实验中，每次加入的乙醇或环己烷的体积不必精确。对可以通过多次等精度测量，以减少分析测试中的随机误差。对测定电池电动势时，没必要事先估算出电池电动势的大小。错贝克曼温度计可用于精确地测量常温系统的温度的绝对值。错少量溶质加入溶剂中就能显著降低溶剂的表面张力，该溶质称为表面活性剂，这类物质的分子由亲水基和亲油基组成。对在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的摩尔凝固点降低常数Kf分别为20、3.9、7.0、40K-kg-mol-1o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，最适宜的溶剂是醋酸。错可逆电池要求其各个相界面上发生的变化都是可逆的。对CH3COOC2H5皂化反应实验要在恒温条件下进行，而且CH3COOC2H5和NaOH溶液混和前还要预先恒温。对五、简答题（共12分）（4分）决定溶液表面张力测试实验结果准确性的关键因素有哪些？答案：配制溶液浓度的准确性；恒温控制；测量前压差的调零；冒细管的清洁程度；毛细管端口与液面相切；气泡形状及出泡的稳定性和连续性；体系的密闭性。（3分）盐桥有什么作用?选用盐桥应有什么原则?答：盐桥起将液接电势降低到最小的作用。盐桥中的盐浓度尽量大（一般用饱和溶液），正负离子迁移数接近，与电池中的电解质不发生反应。（5分）凝固点降低法测定摩尔质量实验中，搅拌速度过快和过慢对实验有何影响？答：在温度逐渐降低过程中，搅拌过快，不易过冷；搅拌过慢，体系温度不均。温度回升时，搅拌过快，回升至最高点因搅拌热而使结果偏高；过慢，影响溶液凝固点测量值，结果偏低。六、改错题（4分）某同学测定一纯液体的黏度耳随温度T的变化，得一组实验数据（n,T），i=1,2,3,…,n他将实验数据拟ii合成一个方程，表示为

In耳=+BT式中，A和B为常数。指出该式书写中所含错误，并予以改正。答：式中耳是物质的黏度，其单位为cP或Pa-s，应写在式中，使In()项括号内的结果为一纯数值，这样才能2分12分1分2分T的单位为K,应写在式中，为T/K。ln(n/cP)ln(n/cP)=T/K+B七、实验设计题(20分)已知正丁胺的正常熔点和沸点分别为-50°C、77.8°C。试设计实验方案来获得正丁胺的熵变QS㊀(Tf)、蒸发fusmf焓厶H(335K)数据。阐明实验原理，提出实验方法、实验步骤和数据处理方法。vapm答：1、正丁胺的熵变S㊀(Tf)的获得fusmf实验原理：在正丁胺的正常熔点，可逆相变时，有织S㊀(T)=AfH(T)/Tf，通过测定温度Tf时一定质TOC\o"1-5"\h\zfusmffusmfff量的正丁胺固体的熔化热Q，AfH(T)=Q，于是由式AfS㊀(T)=Q/Tf可求得熵变AfS㊀(T)2分fusmffusmfffusmf实验方法：量热法。差示扫描量热法(DSC)。1分一种冰的熔化热测定仪，它含保温用冰水混合物、保温杯、待测冰水混合物、密封盖、保温盖、刻度玻璃管、标准计量刻度吸管、加热器、容器、胶管、注射器、冰的熔化热测试仪，冰的熔化热测试仪含电流表、计时器、机箱、电压表、电源正极、电源负极、加热开关、电源开关、启动按钮、复位按钮，其特征是：容器装满待测冰水混合物，加热器置于待测冰水混合物中，密封盖将容器中的待测冰水混合物密封，刻度玻璃管、标准计量刻度吸管分别穿过密封盖和保温盖，容器中的待测冰水混合物通过刻度玻璃管与大气相通，密封盖与保温盖之间有一定的距离并由紧固件固定，保温杯中装有保温用冰水混合物，待测冰水混合物的容器置于保温用冰水混合物中，密封盖与保温盖之间充满保温用冰水混合物，标准计量刻度吸管的一端与待测冰水混合物相通，另一端与胶管相连接，胶管的另一端与注射器相连接。2分数据处理：AfS㊀(T)=Q/Tf1分fusmff共6分2、正丁胺的熵变AH(335K)的获得vapm实验原理：在320〜355K温度范围内用静态法测量正丁胺的饱和蒸气压，每隔2K测量一个蒸气压数据，TOC\o"1-5"\h\z将332〜340K温度范围内的p〜T数据拟合成方程(Clausius-Clapeyroneq.)：4分ln(p/Pa)=-AH/RT+Cvapm由上式求得平均蒸发焓AH(332〜340K),近似为AH(335K)。4分vapmvapm实验方法：采用静态法测定正丁胺的蒸气压〜温度数据。实验步骤：参照实验指导书中关于液体饱和蒸气压的测定实验。4分数据处理：在335K附近，将p〜T数据拟合成方程(Clausius-Clapeyroneq.)：ln(p/Pa)=-AH/RT+Cvapm由上式求得平均蒸发焓AH(332〜340K),近似