現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)

#考試科目現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)年級(jí)：考生姓名：考試時(shí)間：_專業(yè)：學(xué)號(hào):本卷適用專業(yè)：化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)（化學(xué)生物學(xué)）、應(yīng)用化學(xué)（理化檢驗(yàn)）、材料化學(xué)、高分子材料與工程、逸仙班；本卷考試時(shí)間:3小時(shí)（第一部分+第二部分）；本卷考試方式:閉卷。第一部分（共100分）題號(hào)第一題第二題第三題第四題第五題第六題第七題總分滿分301591012420100得分教師簽名一、單選題（每小題2分，共30分；將答案直接寫在各小題題號(hào)的左側(cè)）1．燃燒熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，最大的測(cè)量誤差來源是（）。DA、氧氣的充入量B、水的稱量C、樣品壓片的好壞D、溫度差的測(cè)量在燃燒熱實(shí)驗(yàn)中，需用作圖法求取反應(yīng)前后真實(shí)的溫度改變值T，主要是因?yàn)椋ǎA、溫度變化太快，無法準(zhǔn)確讀取B、校正體系與環(huán)境之間熱交換的影響C、消除由于略去有酸形成放出的熱而引入的誤差D、氧彈計(jì)絕熱，必須校正所測(cè)溫度值測(cè)定萘的燃燒熱的雷諾校正曲線，其燃燒完畢后的溫度曲線斜率小于零，這是因?yàn)椋ǎ?。CA、燃燒樣品太少B、燃燒前量熱計(jì)水溫太低C、量熱計(jì)絕熱不好D、攪拌馬達(dá)功率太大表面活性劑加入水中后,使水的表面張力（）。BA、增大B、降低C、保持不變D、變化無規(guī)律，可能增大，也可能減小對(duì)于純液體物質(zhì)，當(dāng)溫度升至臨界溫度時(shí)，其表面張力為（）。CA、正值B、負(fù)值C、零D、無窮大用對(duì)消法測(cè)量可逆電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，如發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)光標(biāo)總是朝一側(cè)移動(dòng)，而調(diào)不到指零位置，與此現(xiàn)象無關(guān)的因素是（）。DA、工作電源電壓不足B、工作電源電極接反C、測(cè)量線路接觸不良D、檢流計(jì)靈敏度較低為測(cè)定大分子溶液中大分子化合物的平均摩爾質(zhì)量,下列各種方法中哪一種是不宜采用的?CA、滲透壓法B、光散射法C、冰點(diǎn)降低法D、黏度法在乙酸乙酯皂化反應(yīng)的過程中,反應(yīng)體系的電導(dǎo)如何變化?CA、減小B、增大C、反應(yīng)前期體系的電導(dǎo)減小得快，后期則減小得慢D、無規(guī)律變化研究乙酸乙酯皂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，除了可以用電導(dǎo)法之外，還可以通過測(cè)量下列哪個(gè)量來快捷方便地跟蹤反應(yīng)進(jìn)程（）?AA、pHB、黏度C、密度D、反應(yīng)的焓變10．涉及溶液表面吸附的下列說法中，正確的是（）。CA、溶液表面發(fā)生吸附后其表面自由能增加B、定溫下，表面張力不隨濃度變化時(shí)，濃度增大，吸附量不變C、溶質(zhì)的表面張力一定小于溶劑的表面張力D、飽和溶液的表面不會(huì)發(fā)生吸附現(xiàn)象11．以下哪種方法不能用于測(cè)定溶液的表面張力?DA、最大泡壓法B、毛細(xì)管高度法C、懸滴法D、差熱法12．在實(shí)驗(yàn)測(cè)量中，您的認(rèn)識(shí)是（）。EA、系統(tǒng)誤差難以發(fā)現(xiàn)，也無法徹底法消除B、實(shí)驗(yàn)結(jié)果包含一點(diǎn)系統(tǒng)誤差，這是難以避免的C、隨機(jī)誤差不可能被徹底消除D、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不得含有系統(tǒng)誤差，但允許含有隨機(jī)誤差E、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不得含有系統(tǒng)誤差，包含一定的隨機(jī)誤差是允許的，但應(yīng)使其盡可能小，以滿足測(cè)量要求13．實(shí)驗(yàn)精密度較高時(shí)，所測(cè)得的數(shù)據(jù)（）。BA、較遠(yuǎn)地分散于測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值的兩側(cè)B、較集中地分布于測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值的兩側(cè)C、較大地偏離測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值D、較小地偏離測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值E、A和B14．下列方法中，可以用于測(cè)定物質(zhì)的黏度的絕對(duì)值的方法是（）。CA、毛細(xì)管法B、落球法C、旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)法D、其他方法A、AELB，代表液相線B、AEVB，代表氣相線C、等溫的水平線段和氣、液相線的交點(diǎn)表示在該溫度時(shí)互成平衡的二相的組成D、E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度稱為體系的正常沸點(diǎn)E、E點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液稱為恒沸混合物，其氣、液兩相的組成相同二、多選題（每個(gè)正確選項(xiàng)1分，共15分；將答案直接寫在各小題題號(hào)的左側(cè)）1．雙液系的沸點(diǎn)與（）有關(guān)。BCDA、環(huán)境溫度B、外壓C、雙液系的組成D、雙液系中二種液體分子間的相互作用燃燒熱實(shí)驗(yàn)中，可用于測(cè)量溫度差的儀器是（）。BDA、熱電偶溫度計(jì)B、貝克曼溫度計(jì)C、熱電阻溫度計(jì)D、數(shù)字式精密電子溫差測(cè)量?jī)x純液體的表面張力取決于以下哪些因素？ABCDEA、分子結(jié)構(gòu)B、溫度C、分子大小D、分子間作用力E、壓力4．少量表面活性劑在水溶液中（）。BDA、能增大溶液的表面張力B、能顯著降低溶液的表面張力C、不能改變?nèi)芤旱谋砻鎻埩、表現(xiàn)為正吸附E、表現(xiàn)為負(fù)吸附5．使用標(biāo)準(zhǔn)電池時(shí)應(yīng)注意以下哪些要點(diǎn)？ABCA、在恒溫下使用B、正負(fù)極不能接錯(cuò)C、按規(guī)定的時(shí)間對(duì)其進(jìn)行計(jì)量校正D、可做電源使用三、填空題（每空1分，共9分；將答案直接寫在空格處）1?在黏度測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，恒溫槽的溫度波動(dòng)大于±0.2€時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性將會(huì)。很差在純物質(zhì)的pVT關(guān)系測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，突然給已達(dá)平衡的系統(tǒng)降低壓力，如降低2.5MPa,則此時(shí)系統(tǒng)的局部溫度―,。降低在液體的蒸氣壓測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，體系的恒溫很重要，這是因?yàn)橐后w的蒸氣壓一般隨溫度呈規(guī)律變化。指數(shù)在燃燒熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,我們一般將氧彈和量熱桶內(nèi)的水的以外的其他部分看作室。環(huán)境在乙醇-環(huán)己烷體系的氣液平衡測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，可用測(cè)定溶液折射率的方法來確定體系的組成，這是因?yàn)閮烧叩恼凵渎氏嗖睢］^大評(píng)價(jià)測(cè)定催化劑活性的方法大致可分為法和法；使用法時(shí)，成功的關(guān)鍵是保持體系達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。靜態(tài)流動(dòng)流動(dòng)停真空泵前應(yīng)該確認(rèn)放空閥已開啟，否則將被倒吸入安全瓶中。真空泵油四、判斷題（每小題1分，共10分；將答案“對(duì)”或“錯(cuò)”直接寫在各小題題號(hào)的左側(cè)）在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中，若用物理方法來跟蹤體系的反應(yīng)進(jìn)程，則要求所選用的物理量與某些物質(zhì)的濃度之間存在簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，同時(shí)在單位時(shí)間內(nèi)的變化值盡可能大一些，以保證實(shí)驗(yàn)的測(cè)量精度。對(duì)進(jìn)行萘的燃燒熱測(cè)定時(shí)，在測(cè)定用于標(biāo)定水當(dāng)量的苯甲酸的燃燒熱時(shí)，用到的內(nèi)桶必須與萘的相同，氧彈可以不同。錯(cuò)在雙液系的氣-液平衡相圖的測(cè)繪實(shí)驗(yàn)中，每次加入的乙醇或環(huán)己烷的體積不必精確。對(duì)可以通過多次等精度測(cè)量，以減少分析測(cè)試中的隨機(jī)誤差。對(duì)測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)時(shí)，沒必要事先估算出電池電動(dòng)勢(shì)的大小。錯(cuò)貝克曼溫度計(jì)可用于精確地測(cè)量常溫系統(tǒng)的溫度的絕對(duì)值。錯(cuò)少量溶質(zhì)加入溶劑中就能顯著降低溶劑的表面張力，該溶質(zhì)稱為表面活性劑，這類物質(zhì)的分子由親水基和親油基組成。對(duì)在凝固點(diǎn)降低法測(cè)定摩爾質(zhì)量實(shí)驗(yàn)中，已知環(huán)己烷、醋酸、萘、樟腦的摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)Kf分別為20、3.9、7.0、40K-kg-mol-1o今有一未知物能在上述四種溶劑中溶解，欲測(cè)定該化合物之摩爾質(zhì)量，最適宜的溶劑是醋酸。錯(cuò)可逆電池要求其各個(gè)相界面上發(fā)生的變化都是可逆的。對(duì)CH3COOC2H5皂化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)要在恒溫條件下進(jìn)行，而且CH3COOC2H5和NaOH溶液混和前還要預(yù)先恒溫。對(duì)五、簡(jiǎn)答題（共12分）（4分）決定溶液表面張力測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素有哪些？答案：配制溶液濃度的準(zhǔn)確性；恒溫控制；測(cè)量前壓差的調(diào)零；冒細(xì)管的清潔程度；毛細(xì)管端口與液面相切；氣泡形狀及出泡的穩(wěn)定性和連續(xù)性；體系的密閉性。（3分）鹽橋有什么作用?選用鹽橋應(yīng)有什么原則?答：鹽橋起將液接電勢(shì)降低到最小的作用。鹽橋中的鹽濃度盡量大（一般用飽和溶液），正負(fù)離子遷移數(shù)接近，與電池中的電解質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)。（5分）凝固點(diǎn)降低法測(cè)定摩爾質(zhì)量實(shí)驗(yàn)中，攪拌速度過快和過慢對(duì)實(shí)驗(yàn)有何影響？答：在溫度逐漸降低過程中，攪拌過快，不易過冷；攪拌過慢，體系溫度不均。溫度回升時(shí)，攪拌過快，回升至最高點(diǎn)因攪拌熱而使結(jié)果偏高；過慢，影響溶液凝固點(diǎn)測(cè)量值，結(jié)果偏低。六、改錯(cuò)題（4分）某同學(xué)測(cè)定一純液體的黏度耳隨溫度T的變化，得一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（n,T），i=1,2,3,…,n他將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬ii合成一個(gè)方程，表示為

In耳=+BT式中，A和B為常數(shù)。指出該式書寫中所含錯(cuò)誤，并予以改正。答：式中耳是物質(zhì)的黏度，其單位為cP或Pa-s，應(yīng)寫在式中，使In()項(xiàng)括號(hào)內(nèi)的結(jié)果為一純數(shù)值，這樣才能2分12分1分2分T的單位為K,應(yīng)寫在式中，為T/K。ln(n/cP)ln(n/cP)=T/K+B七、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題(20分)已知正丁胺的正常熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-50°C、77.8°C。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來獲得正丁胺的熵變QS一(Tf)、蒸發(fā)fusmf焓厶H(335K)數(shù)據(jù)。闡明實(shí)驗(yàn)原理，提出實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理方法。vapm答：1、正丁胺的熵變S一(Tf)的獲得fusmf實(shí)驗(yàn)原理：在正丁胺的正常熔點(diǎn)，可逆相變時(shí)，有織S一(T)=AfH(T)/Tf，通過測(cè)定溫度Tf時(shí)一定質(zhì)TOC\o"1-5"\h\zfusmffusmfff量的正丁胺固體的熔化熱Q，AfH(T)=Q，于是由式AfS一(T)=Q/Tf可求得熵變AfS一(T)2分fusmffusmfffusmf實(shí)驗(yàn)方法：量熱法。差示掃描量熱法(DSC)。1分一種冰的熔化熱測(cè)定儀，它含保溫用冰水混合物、保溫杯、待測(cè)冰水混合物、密封蓋、保溫蓋、刻度玻璃管、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量刻度吸管、加熱器、容器、膠管、注射器、冰的熔化熱測(cè)試儀，冰的熔化熱測(cè)試儀含電流表、計(jì)時(shí)器、機(jī)箱、電壓表、電源正極、電源負(fù)極、加熱開關(guān)、電源開關(guān)、啟動(dòng)按鈕、復(fù)位按鈕，其特征是：容器裝滿待測(cè)冰水混合物，加熱器置于待測(cè)冰水混合物中，密封蓋將容器中的待測(cè)冰水混合物密封，刻度玻璃管、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量刻度吸管分別穿過密封蓋和保溫蓋，容器中的待測(cè)冰水混合物通過刻度玻璃管與大氣相通，密封蓋與保溫蓋之間有一定的距離并由緊固件固定，保溫杯中裝有保溫用冰水混合物，待測(cè)冰水混合物的容器置于保溫用冰水混合物中，密封蓋與保溫蓋之間充滿保溫用冰水混合物，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量刻度吸管的一端與待測(cè)冰水混合物相通，另一端與膠管相連接，膠管的另一端與注射器相連接。2分?jǐn)?shù)據(jù)處理：AfS一(T)=Q/Tf1分fusmff共6分2、正丁胺的熵變AH(335K)的獲得vapm實(shí)驗(yàn)原理：在320?355K溫度范圍內(nèi)用靜態(tài)法測(cè)量正丁胺的飽和蒸氣壓，每隔2K測(cè)量一個(gè)蒸氣壓數(shù)據(jù)，TOC\o"1-5"\h\z將332?340K溫度范圍內(nèi)的p?T數(shù)據(jù)擬合成方程(Clausius-Clapeyroneq.)：4分ln(p/Pa)=-AH/RT+Cvapm由上式求得平均蒸發(fā)焓AH(332?340K),近似為AH(335K)。4分vapmvapm實(shí)驗(yàn)方法：采用靜態(tài)法測(cè)定正丁胺的蒸氣壓?溫度數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)步驟：參照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中關(guān)于液體飽和蒸氣壓的測(cè)定實(shí)驗(yàn)。4分?jǐn)?shù)據(jù)處理：在335K附近，將p?T數(shù)據(jù)擬合成方程(Clausius-Clapeyroneq.)：ln(p/Pa)=-AH/RT+Cvapm由上式求得平均蒸發(fā)焓AH(332?340K),近似