物化实验思考题答案上..pdf

1、一 恒 温 槽 装 配 和 性 能 测 试1 .恒 温 槽 主 要 由 哪 几 个 部 分 组 成 ， 各 部 分 作 用 是 什 么 ？答 ： 浴 槽 ： 盛 装 介 质 加 热 器 ： 加 热 槽 內 物 质 搅 拌 器 ： 迅 速传 递 热 量 ， 使 槽 内 各 部 分 温 度 均 匀 温 度 计 ： 观 察 槽 内 物 质 温 度 感温 元 件 ： 感 应 温 度 ， 指 示 加 热 器 工 作 温 度 控 制 器 ： 温 度 降 低 时 ， 指示 加 热 器 工 作 ， 温 度 升 高 时 ， 只 是 加 热 器 停 止 工 作 。2 .为 什 么 开 动 恒 温 槽 之 前 ，

2、要 将 接 触 温 度 计 的 标 铁 上 端 面 所 指 的 温度 调 节 到 低 于 所 需 温 度 处 ， 如 果 高 了 会 产 生 什 么 后 果 ？答 ： 由 于 这 种 温 度 控 制 装 置 属 于 “通 ”“断 ”类 型 ， 当 加 热 器 接 通 后 传热 质 温 度 上 升 并 传 递 给 接 触 温 度 计 ， 使 它 的 水 银 柱 上 升 。 因 为 传 质 、 传热 都 有 一 个 速 度 ， 因 此 ， 出 现 温 度 传 递 的 滞 后 。 即 当 接 触 温 度 计 的 水 银触 及 钨 丝 时 ， 实 际 上 电 热 器 附 近 的 水 温 已 超 过 了

3、 指 定 温 度 。 因 此 ， 恒 温槽 温 度 必 高 于 指 定 温 度 。 同 理 ， 降 温 时 也 会 出 现 滞 后 状 太 。3 .对 于 提 高 恒 温 槽 的 灵 敏 度 ， 可 以 哪 些 方 面 改 进 ？答 ： 恒 温 槽 的 热 容 要 大 些 ， 传 热 质 的 热 容 越 大 越 好 。 尽 可 能加 快 电 热 器 与 接 触 温 度 计 间 传 热 的 速 度 ， 为 此 要 使 感 温 元 件 的 热 容 尽 量小 ， 感 温 元 件 与 电 热 器 间 距 离 要 近 一 些 ， 搅 拌 器 效 率 要 高 。 做 调 节温 度 的 加 热 器 功 率

4、要 小 。4 .如 果 所 需 恒 定 的 温 度 低 于 室 温 如 何 装 备 恒 温 槽 ？答 ： 通 过 辅 助 装 臵 引 入 低 温 ， 如 使 用 冰 水 混 合 物 冰 水 浴 ， 或 者 溶 解吸 热 的 盐 类 盐 水 浴 冷 却 （ 硝 铵 ， 镁 盐 等 ）二 络 合 物 组 成 和 不 稳 定 常 数 的 测 定 等 摩 尔 系 列 法 (老师 发 的 卷 子 ， 题 目 不 知 道 了 )1 .答 ： 计 算 溶 剂 体 积 取 溶 质 溶 解 转 移 定 容M+A+不 变 ， 取 相 同 浓 度 M和 A配 成 一 系 列 CM/(CM+CA)不 同 的 溶液 。

5、 2 .答 ： M+A不 变 ， 改 变 M， A当 MAn浓 度 最 大 时 ， n=CA/Cn,通 过 测 定某 一 络 合 物 含 量 发 生 相 应 变 化 的 物 量 光 密 度 D=ad,D-CM/(CM+CA)求 极 大 值点 n.3 .答 ： 分 别 配 制 只 有 金 属 离 子 以 及 只 有 配 体 ， 且 PH与 络 合 物 相 同 的 标准 溶 液 ， 测 两 者 吸 光 度 ， 在 坐 标 系 两 点 上 作 直 线 ， 求 出 该 直 线 方 程 ， 取测 得 络 合 物 的 吸 光 度 ， 再 减 去 直 线 再 此 浓 度 的 直 线 对 应 吸 光 度 ，

6、则 为 真实 络 合 物 的 吸 光 度 。4 .答 ： 因 为 当 一 个 反 应 只 有 按 原 子 个 数 比 进 行 时 ， 生 成 MAn的 浓 度 最大 。 三 中 和 焓 的 测 定1 .本 实 验 是 用 电 热 法 标 定 热 量 计 的 热 容 C， 能 否 改 用 其 他 方 法 ？ 请设 计 出 一 个 实 验 方 案 来 。答 ： 实 验 前 十 分 钟 ， 用 较 小 的 功 率 搅 拌 蒸 馏 水 后 ， 再 用 远 大 于 之 前的 功 率 搅 拌 蒸 馏 水 ， 待 温 度 升 高 0.8 左 右 ， 再 转 为 较 小 功 率 ， 作 图 得出 T,根 据

7、K=PT/ T求 出 K值 。2 .试 分 析 影 响 本 实 验 结 果 的 因 素 有 哪 些 ？答 ： 系 统 保 温 效 果 要 好 ， 保 温 装 臵 要 干 燥 ， 电 流 电 压 值 高 低 ， 即 引入 系 统 热 量 不 要 太 高 太 低 ， 同 时 升 温 速 度 不 易 太 快 ， 酸 碱 充 分 快 速 混 合3 .中 和 焓 除 了 与 温 度 、 压 力 有 关 外 ， 还 与 浓 度 有 关 ， 如 何 测 量 无 限稀 释 时 的 中 和 焓 ？答 ： 在 一 定 的 温 度 下 ， 测 得 不 同 浓 度 的 中 和 热 ， 再 做 温 度 与 中 和 热

8、的 曲线 ， 通 过 取 极 限 的 方 式 ， 测 得 无 线 稀 释 时 的 中 和 热 。四 燃 烧 热 的 测 定 的 测 定1 .说 明 恒 容 热 效 应 (QV)和 恒 压 热 效 应 (QP)的 差 别 和 相 互 关 系 。答 ： 恒 容 燃 烧 热 在 数 值 上 等 于 燃 烧 过 程 中 系 统 内 能 的 变 化 值 ， 恒 压 燃 烧热 在 数 值 上 等 于 燃 烧 过 程 中 系 统 地 焓 变 ， Qp=Qv+nRT2 .2 .简 述 装 置 氧 弹 和 拆 开 氧 弹 的 操 作 过 程 。答 ： （ 1 ） 装 氧 弹 ： 拧 开 氧 弹 盖 ， 将 其

9、内 壁 擦 干 净 ， 特 别 是 电 极 下 端的 不 锈 钢 接 柱 更 应 该 擦 干 净 。 接 着 小 心 将 压 好 的 片 状 试 样 的 点 火 丝 两 端分 别 紧 绕 在 电 极 的 下 端 ， 然 后 旋 转 氧 弹 盖 。（ 2 ） 拆 开 氧 弹 的 出 气 口 打 开 ， 放 出 余 气 ， 然 后 才 慢 慢 旋 开 盖 子 。3 .为 什 么 实 验 测 量 得 到 的 温 度 差 值 要 经 过 作 图 法 校 正 ？答 ： 由 于 存 在 热 漏 现 象 以 及 搅 拌 机 功 率 过 大 引 进 的 热 量 ， 所 以 要 用雷 诺 图 解 校 正 法 对

10、 实 验 数 据 进 行 处 理 。 这 样 才 能 真 实 地 代 表 被 测 样 品 燃烧 热 引 起 卡 计 温 度 升 高 的 数 值 T。4 .使 用 氧 气 刚 瓶 和 减 压 阀 时 有 哪 些 注 意 事 项 ？答 ： 氧 气 瓶 是 高 压 气 体 容 器 ， 使 用 时 一 定 注 意 安 全 。 首 先 要 弄 清 楚怎 么 使 用 ： 连 接 好 氧 弹 后 ， 旋 紧 减 压 阀 ， 使 压 力 表 上 读 数 为 1 5 atm， 充气 3 分 钟 ， 然 后 旋 松 减 压 阀 ， 取 下 氧 弹 ， 关 闭 气 钢 瓶 上 端 的 阀 门 ， 操 作完 毕 。五

11、 液 体 饱 和 蒸 气 压 的 测 定1 .在 实 验 过 程 中 为 什 么 要 防 止 空 气 倒 灌 ？ 如 果 在 等 压 计 球 与 球 间 有 空 气 ， 对 测 定 沸 点 有 何 影 响 ？ 其 结 果 如 何 ？ 怎 么 判 断 空 气 已 被赶 净 ？答 ： （ 1） 实 验 中 应 严 防 空 气 倒 灌 ， 是 因 ： 空 气 会 进 入 球 与 管 之间 的 空 间 ， 影 响 测 量 ； 会 使 、 组 成 U型 管 内 液 体 进 入 球 内 。（ 2） 在 球 与 管 间 有 空 气 会 使 所 测 蒸 汽 压 降 低 ， 导 致 所 测 沸 点 降低 。（

12、3） 应 使 球 内 液 体 沸 腾 3-5分 钟 ， 可 认 为 其 中 空 气 已 被 赶 净 。2 .能 否 在 加 热 情 况 下 检 查 是 否 漏 气 ?解 ： 不 能 。 因 为 温 度 升 高 ， 使 气 体 的 压 力 增 大 （ 因 体 系 的 体 积 不 变 ） ，会 弥 补 因 漏 气 使 压 力 的 减 小 ， 造 成 假 不 漏 气 或 漏 气 程 度 很 小 。3 .本 实 验 主 要 误 差 来 源 是 什 么 ？装 置 的 密 闭 性 是 否 良 好 ， 水 本 身 是 否 含 有 杂 质 等 。六 凝 固 点 降 低 法 测 相 对 分 子 质 量1.凝 固

13、 点 降 低 法 测 相 对 分 子 质 量 的 公 式 ， 在 什 么 条 件 下 才 能 适 用 ？答 ： 非 挥 发 性 溶 质 的 稀 溶 液 ， 适 用 于 稳 定 的 大 分 子 化 合 物 ， 浓 度 不 能 太大 也 不 能 太 小 。2 .什 么 原 因 可 能 造 成 过 冷 太 甚 ？ 若 过 冷 太 甚 ， 所 测 溶 液 凝 固 点 偏 低 还是 偏 高 ？ 由 此 所 得 的 摩 尔 质 量 偏 低 还 是 偏 高 ？答 ： A 寒 剂 温 度 过 低 会 造 成 过 冷 太 甚 。 B 若 过 冷 太 甚 ， 则 所 测 溶 液 凝 固 点 偏 低 。C 溶 液

14、凝 固 点 偏 低 ， 则 Tf偏 大 ， 由 此 所 得 相 对 分 子 质 量 偏 低 。3 在 冷 却 过 程 中 ， 冷 冻 管 内 固 液 相 之 间 和 寒 剂 之 间 有 哪 些 热 交换 ？ 它 们 对 凝 固 点 的 测 定 有 何 影 响 ？答 ： 凝 固 点 测 定 管 内 液 体 与 空 气 套 管 、 测 定 管 的 管 壁 、 搅 拌 棒 以 及温 差 测 量 仪 的 传 感 器 等 存 在 热 交 换 。 因 此 ， 如 果 搅 拌 棒 与 温 度 传 感 器 摩擦 会 导 致 测 定 的 凝 固 点 偏 高 。 测 定 管 的 外 壁 上 粘 有 水 会 导 致

15、 凝 固 点 的 测定 偏 低 。4 .加 入 溶 剂 在 溶 质 的 量 应 如 何 确 定 ？ 加 入 量 过 多 或 过 少 将 会 有 如 何影 ？答 ： 加 入 的 溶 质 的 量 约 使 溶 液 的 凝 固 点 降 低 0.5 左 右 。 加 入 太 多 ，会 使 溶 液 太 快 凝 固 ； 加 入 太 少 ， 会 使 溶 液 的 凝 固 点 降 低 不 明 显 ， 测 量 误差 会 增 大 。5.当 溶 质 在 溶 液 中 有 离 解 ， 缔 合 和 生 成 络 合 物 的 情 况 时 ， 对 相 对 分 子质 量 测 定 值 的 影 响 如 何 ？答 ： 溶 质 在 溶 液 中

16、 有 解 离 、 缔 合 、 溶 剂 化 和 形 成 配 合 物 时 ， 凝 固 点 降 低法 测 定 的 相 对 分 子 质 量 为 溶 质 的 解 离 、 缔 合 、 溶 剂 化 或 者 形 成 的 配 合 物相 对 分 子 质 量 ， 因 此 凝 固 点 降 低 法 测 定 出 的 结 果 反 应 了 物 质 在 溶 剂 中 的实 际 存 在 形 式 。6.影 响 凝 固 点 精 确 测 量 的 因 素 有 哪 些 ？答 ： 影 响 测 定 结 果 的 主 要 因 素 有 控 制 过 冷 的 程 度 和 搅 拌 速 度 、 寒 剂 的 温度 等 。 本 实 验 测 定 凝 固 点 需 要

17、 过 冷 出 现 ， 过 冷 太 甚 会 造 成 凝 固 点 测 定 结果 偏 低 ， 因 此 需 要 控 制 过 冷 程 度 ， 只 有 固 液 两 相 的 接 触 面 相 当 大 时 ， 固液 才 能 达 到 平 衡 。 实 验 过 程 中 就 是 采 取 突 然 搅 拌 的 方 式 和 改 变 搅 拌 速 度来 达 到 控 制 过 冷 程 度 的 目 的 ； 寒 剂 的 温 度 ， 寒 剂 温 度 过 高 过 低 都 不 利 于实 验 的 完 成 。七 金 属 相 图1 .试 从 相 律 阐 明 各 步 冷 曲 线 的 形 状 ,并 标 出 相 图 中 各 区 域 的 相 态 。答 ：

18、对 定 压 下 的 二 组 分 体 系 ， 根 据 相 律 可 知 ， 。 因此 ， 当 出 现 “拐 点 ”时 ， ， 则 ， 表 明 温 度 可 变 ； 当 出 现 “平阶 ”时 ， 则 =0 ， 表 明 温 度 和 各 相 组 成 均 不 变 。 对 于 纯 物 质 ， 根 据 相 律 可 知 ， 当 出 现 “平 阶 ”时 ， ， 对 单 组 分 体 系 ，没 有 “拐 点 ”存 在 。2 .为 什 么 制 备 焊 锡 时 ,组 成 选 择 在 含 锡 6 1 .9 %左 右 ？在 焊 锡 中 含 锡 6 1 .9 %左 右 时 ， 焊 锡 的 熔 点 1 8 3 ， 这 还 是 焊

19、锡 的 最 低熔 点 ， 而 液 态 变 成 固 态 的 温 度 也 是 1 8 3 ， 这 个 温 度 我 们 称 为 共 晶 点 ，共 晶 焊 锡 的 特 点 是 在 一 定 温 度 作 用 下 ， 由 固 态 到 液 态 ， 再 由 液 态 到 固 态变 化 ， 期 间 没 有 固 液 共 存 的 半 融 状 态 。3 .各 样 品 的 步 冷 曲 线 的 平 台 长 短 为 什 么 不 同 ？组 成 不 同 ， 熔 化 热 不 同 。 融 化 热 越 多 ， 放 热 越 多 ， 随 时 间 增 长 温 度降 低 的 越 迟 缓 。 故 融 化 热 越 大 ， 样 品 的 步 冷 曲 线

20、 水 平 段 越 长 。4 .为 什 么 要 缓 慢 冷 却 样 品 作 冷 不 曲 线 ？使 温 度 变 化 均 匀 ， 接 近 平 衡 态 。 因 为 被 测 体 系 必 须 时 时 处 于 或 接 近于 相 平 衡 状 态 才 能 得 到 较 好 的 结 果 。八 .双 液 系 气 液 相 图1 操 作 步 骤 中 ， 在 加 入 不 同 数 量 的 各 组 分 时 ， 如 发 生 了 微 小 的 偏 差 ，对 相 图 的 绘 制 有 无 影 响 ？ 为 什 么 ？答 ： 加 入 各 组 分 时 ， 如 发 生 了 微 小 的 偏 差 ， 对 相 图 的 绘 制 无 影 响 ， 因 为最

21、 终 液 体 的 组 成 是 通 过 对 折 光 率 的 测 定 ， 在 工 作 曲 线 上 得 出 ， 所 以 无 影响2 折 射 率 的 测 定 为 什 么 要 在 恒 定 温 度 下 进 行 ？答 ： 因 为 折 射 率 与 温 度 有 关 ， 所 以 在 测 量 时 要 在 两 棱 镜 的 周 围 夹 套 内通 入 恒 温 水 ， 保 持 恒 温 。3 影 响 实 验 精 度 的 因 素 之 一 是 回 流 的 好 坏 。 如 何 使 回 流 进 行 好 ？ 它 的标 志 是 什 么 ？答 ： 要 使 回 流 进 行 好 ， 必 须 使 气 液 多 次 充 分 接 触 ， 所 以 玻

22、璃 陶 管 不 可缺 ， 这 样 沸 腾 时 才 能 不 断 撞 击 水 银 球 ， 使 气 液 两 相 平 衡 。 首 先 保 证 装 置的 设 计 合 理 ， 使 冷 凝 管 与 蒸 馏 瓶 的 间 距 尽 可 能 短 些 ， 其 次 在 回 流 时 调 整合 适 的 加 热 状 态 ， 使 蒸 气 冷 凝 的 最 高 部 位 保 持 在 冷 凝 管 的 中 间 位 置 上 。最 后 一 点 是 装 置 的 密 封 性 要 好 。回 流 效 果 好 的 重 要 标 志 是 在 回 流 状 态 下 温 度 保 持 不 变 ， 气 相 冷 凝 液 的 组成 恒 定4 对 应 某 一 组 成 测

23、 定 沸 点 及 气 相 冷 凝 液 和 液 相 折 射 率 ， 如 因 某 中 原 因缺 少 其 中 某 一 个 数 据 ， 应 如 何 处 理 ？ 它 对 相 图 的 绘 制 是 否 有 影 响 ？答 ： 沸 点 的 数 据 不 能 少 ， 其 它 可 以 少 。 对 于 缺 少 的 数 据 ， 可 由 它 们 的 趋势 找 出 其 它 点 。5 正 确 使 用 阿 贝 折 射 仪 要 注 意 些 什 么 ？答 ： （ 1） 将 超 级 恒 温 槽 调 到 测 定 所 需 要 之 温 度 （ 20） ， 并 将 此 恒 温 水通 入 阿 贝 折 射 计 的 两 棱 镜 恒 温 夹 套 中

24、， 检 查 棱 镜 上 的 温 度 计 的 读 数 。 如被 测 样 品 浑 浊 或 有 较 浓 的 颜 色 时 ， 视 野 较 暗 ， 可 打 开 基 础 棱 镜 上 的 圆 窗进 行 测 量 。（ 2） 阿 贝 折 射 计 置 于 光 亮 处 ， 但 避 免 阳 光 直 接 照 射 ， 调 节 反 射 镜 ， 使白 光 射 入 棱 镜 。（ 3） 打 开 棱 镜 ， 滴 12滴 无 水 乙 醇 （ 或 乙 醚 ） 在 镜 面 上 ， 用 擦 镜 纸 轻轻 擦 干 镜 面 ， 再 将 棱 镜 轻 轻 合 上 。（ 4） 测 量 时 ， 用 滴 管 取 待 测 试 样 ， 由 位 于 两 棱

25、镜 上 方 的 加 液 孔 将 此 被测 液 体 加 入 两 棱 镜 间 的 缝 隙 间 ， 旋 紧 锁 钮 ， 务 使 被 测 物 体 均 匀 覆 盖 于 两棱 镜 间 镜 面 上 ， 不 可 有 气 泡 存 在 ， 否 则 重 新 取 样 进 行 操 作 。（ 5） 转 棱 镜 使 目 镜 中 能 看 到 半 明 半 暗 现 象 ， 让 明 暗 界 线 落 在 目 镜 里 交叉 法 线 交 点 上 ， 如 有 色 散 现 象 ， 可 调 节 消 色 补 偿 器 ， 使 色 散 消 失 ， 得 到清 晰 的 明 暗 界 限 。（ 6） 测 完 后 用 擦 镜 纸 擦 干 棱 镜 面 。6 .由 所 得 相 图 ， 讨 论 某 一 组 成 的 溶 液 在 简 单 蒸 馏 中 的 分 离 情 况 ？答 ： 若 组 成 在 0 x之 间 ， 蒸 馏 会 得 到 A和 C； 若 组 成 在 x 1之 间 ， 蒸 馏将 会 得 到 C和 B。 若 组 成 为 x， 则 蒸 馏 只 会 得 到 恒 沸 混 合 物 C。