一、选择题
题号 选项 1 B 2 C 3 C 4 A 5 A 6 D 7 D 8 C 9 B 10 D 1. 在电导法测量HAc的电离度时,下列哪个关系式不正确( )。 (A)Am???c (B)??HAc??????H2O?
??(C)?m????m,+????m,- (D)?=??m ??m2. 电导法测定电解质的解离平衡常数Kc是基于奥斯特瓦尔德稀释定律:
2?m?c? K=???? ??m??m??m??c??c该式适用于( )。
(A)强电解质溶液 (B)所有的弱电解质溶液 (C)解离度很小的弱电解质溶液 (D)无限稀释的电解质溶液 3. 作图法求算醋酸解离平衡常数是基于如下线性方程:
c??21???Kc?m ??m?Kc??m?c?m正确的作图方法是( )。 (A)?m对
1?m作图 (B)?m对?m作图
?(C)
1cc?对作图 (D)作图 ??m对?mm???mcc4. 惠斯登电桥的线路如下图所示。电桥平衡时,满足的关系式是( )。
(A)
RxR3RRRR? (B)x?3 (C)x?2 (D)Rx?R1R2R3 R2R1R1R2R1R35. 利用惠斯登电桥法测量电解质溶液的电阻与测量金属导体的电阻相比,在测量装置的相同点是( )。
(A)可变电阻箱相同 (B)电源的类型相同
(C)示零装置相同 (D)都需要补偿电容
6. 在测定HAc解离平衡常数的实验中,利用惠斯登电桥法测量时,不能选用的仪器是( )。 (A)耳机 (B)信号发生器 (C)示波器 (D)直流检流计
7. 利用惠斯登电桥法测量电解质溶液的电导时,在测量装置中所选用的信号电源是( )。 (A)50Hz家用交流电 (B)低压直流电 (C)超高频交流电 (D)1000Hz的交流电
8. 在电导测量实验中,需要用交流电而不用直流电。其原因是( )。 (A)增大电流密度 (B)防止溶液升温
(C)防止在电极附近溶液浓度的变化 (D)准确测定电流的平衡点
9. 在电导测量实验中,电导池系数Kcell是通过测量已知电导率溶液的电导后计算得到。常选择( )。
(A)电导水 (B)KCl溶液 (C)HAc溶液 (D)HCl溶液
10. 电导测定可以解决多种实际问题,在实验室或实际生产中得到广泛的应用,但下列问题中哪个却不能通过电导测定得到解决( )。
(A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的电离度 (C)求水的离子积 (D)求电解质的平均活度系数
二、思考题
1.测定溶液的电导率时,溶液的浓度范围是否有一定要求?为什么?
答:溶液的电导率是溶液的一个属性,即电阻的倒数,对于特定的溶液,其电导率为一定值。溶液浓度不同,其电导率不同。如果你是要测量某一确定溶液的电导率,则无所谓浓度问题。如果你是要测溶液中溶质的摩尔电导率,则对溶质的浓度有要求,由于离子独立运动定律只在无限稀浓度时成立,故测量时溶液浓度要尽量小些。但溶液过稀导致相对误差较大,故应选取合适的浓度范围。
2. 为什么测定溶液的电导率要用交流电
答:直流电有可能会在溶液中发生电化学反应(例如电解水成为氢气和氧气),影响测量结果;用交流电不会出现这样的问题,因为电流的方向总是在变化,溶液中没有稳定的电极存在,不会发生持续的电化学反应。
3. 使用电导率仪时为什么要把电导电极完全浸没到溶液中?
答:你从试验可以发现,完全浸没和不完全浸没读数是不一样的。因为在测电导率时被测溶液是电导电极中的两个电极之间的介质,完全浸没和不完全浸没回影响两个电极之间的导电情况。具体的你可以查看电导率的测定原理就清楚了。
4. 电导率仪的电极为什么会失灵?
答:表面氧化或者有物质沉积,尽量不要用做阴极。
5. 电导测定中蒸馏水的电导是否应考虑?为什么?(水的电导率为10-6Ω-1·m-1)。
答:电导测定中蒸馏水的电导可以不考虑,因为水的电导率为10-6Ω-1·m-1,比待测溶液的电导小的多,所以其影响不大,可以忽略不计。
6. 试分析NaCl、HAc的电导率测定中随着溶液的稀释,其电阻的变化趋势,并加以解释。 答:NaCl、HAc的电导测定中,随着溶液的稀释,其电阻均变大。对NaCl来说,浓度减小,
这溶液中的导电离子减少,故电导率下降,电阻变大;对HAc来说,浓度减小,离解度反而增大,但由于离子数减少,电阻也增大。
7. 如果长时间测不出平衡电阻(检流计不为零,耳机交流声大,示波器不为直线)是否影响测量准确度?(电导池电阻值是否会变?)
答:不会,因为该实验用的是交流电,频率较高,电导池中溶液各组分含量不变,电阻值不会改变。
8. 为什么电导池要用铂黑作电极,若不用铂电极,可采用什么电极代替?
答:铂黑性质稳定,不易与电解质NaCl和HAc起反应,可用石墨电极等惰性电极代替。
三、注意事项
1. 电导池不用时,应把铂黑电极浸在蒸馏水中,以免干燥致使表面发生改变。
2. 实验中温度要恒定,测量必须在同一温度下进行。恒温槽的温度要控制在 (25.0±0.1)℃。 3. 测定前,必须将电导电极及电导池洗涤干净,以免影响测定结果。 4. 电导率的国际单位应为S·m-1,此种仪器面板上的单位为?S·cm-1、mS·cm-1。
实验十三 最大气泡压力法测定溶液的表面张力
一、选择题
题号 选项 1 C 2 D 3 A 4 D 5 B 6 C 7 D 8 A 9 B 10 C 1. 最大气泡法则定液体表面张力是利用表面张力γ与最大液柱差Δhm的正比关系:γ=KΔhm。在推导此式时,必须用到的关系式是()。
(A)???cRTac???? (B) ?????m1?ac??c?T??H2O?2??hm (C)?? (D)???hm,H2OR?2. 在最大气泡法测定液体表面张力的实验中,从毛细管中逸出气泡的过程中,气泡的曲率半径
的变化过程是( )。
(A)逐渐变大 (B)逐渐变小
(C)先逐渐变大再逐渐变小 (D)先逐渐变小再逐渐变大 3. 朗格缪尔吸附等温式为???m线性方程。当
ac。为了从实验数据来计算??及a,常将该式改写成1?acc?以c对作图时可得一直线,则( )。
(A)斜率为
1?m,截距为
1a?m (B)斜率为
1a?m,截距为
1?m
(C)斜率为
1?m,截距为
1 (D)斜率为?m,截距为a a4. 在最大气泡法测定溶液表面张力的实验中,对实际操作的规定哪一条是不正确的( )。 (A)毛细管壁必须严格清洗保证干净 (B)毛细管口必须平整
(C)毛细管应垂直放置并刚好与液面相切
(D)毛细管垂直插入液体内部,每次侵入深度尽量保持不变
5. 下图是最大气泡法测量液体表面张力和装置。欲调节气泡从毛细管3中的逸出速率,应调节( )。
(A)活塞6 (B)活塞7 (C)活塞8 (D)U型管5中的液体量 6. 在最大气泡法测定表面张力的实验中,随着乙醇浓度的增加,测量的最大压差Δhm和计算所得的表面吸附量?的变化规律是( )。
(A)Δhm逐渐增加,?逐渐减小 (B)Δhm逐渐减小,?逐渐增加 (C)Δhm和?均逐渐增加 (D)Δhm和?均逐渐减小
7. 在最大气泡法测定液体表面张力实验中,由最大压力差Δhm计算表面张力的公式为:γ=KΔhm。式中的K与下列哪个因素无关( )
(A)室温 (B)毛细管半径 (C)U型管压力计内液体的密度 (D)待测液体的浓度
8. 在最大气泡法测定液体表面张力的实验中,在调节系统减压时,发现无气泡逸出,且U型管压力计两液面的高度不变,产生这一现象的原因是( )。
(A)系统漏气 (B)毛细管堵塞 (C)减压管内的水量不足 (D)毛细管被油污染
9. 在最大气泡法测定液体表面张力的实验中,选择U型管压力计内的液体,可不必考虑( )。 (A)密度 (B)水溶性 (C)蒸气压 (D)流动性
10. 利用最大气泡法测量水的表面张力时,甲同学测量得到Δhm=10.35cmcm,乙同学用另外一套装置测量得到Δhm=12.56cm。然而甲乙两同学经数据处理后却发现,所得乙醇溶液的表面张力,表面吸附量等其它结果却完全一样。则Δhm测量结果不同的原因可能是( )。
(A)读数的误差 (B)气泡逸出速率的不同 (C)毛细管半径的不同 (D)U型管内液体量的不同
二、思考题
1. 用最大气泡压力法测定表面张力时为什么要读最大压力差?
答:若读中间某个压力差值,不能保证每次读压力差对应大小相同气泡。 2. 为何要控制气泡逸出速率?
答:气泡逸出速率会影响气泡的大小,近而影响压力差值的大小,因而要保证测定过程中气泡逸出速率恒定。
3. 本实验需要在恒温下进行吗?为什么?
答:需要恒温,因为表面张力的大小受温度的影响。
4. 毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切?否则对实验有何影响?
答:毛细管尖端若不与液面相切插入一定深度,会引起表面张力测定值偏小。或因为本实验要求测量的时不同浓度溶液在相同温度下的表面张力,而表面张力能产生时由于表面分子受力不均衡而引起的。若将毛细管插进液体中,测量的不仅不是液体的表面张力,还会给实验带来误差。
5. 哪些因素影响表面张力测定的结果?如何减小或消除这些因素对实验的影响?
答:温度、气泡逸出速度、毛细管是否干净及毛细管的尖端是否与液面相切会影响测定结果。减小或消除这些因素引起误差的措施是:恒温、控制气泡逸出速率恒定、毛细管干净以及毛细管与液面相切。
6. 液体表面张力的大小与哪些因素有关?
答:液体表面张力的大小与溶于溶剂中的溶质的性质、溶液的浓度及溶液的温度等有关。 7.最大泡压法测定表面张力时为什么要读最大压力差?如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,对实验结果有无影响?
答:如果毛细管半径很小,则形成的气泡基本上是球形的。当气泡开始形成时,表面几乎是平的,这时曲率半径最大;随着气泡的形成,曲率半径逐渐变小,直到形成半球形,这时曲率半径R和毛细管半径r相等,曲率半径达最小值,根据拉普拉斯(Laplace)公式,此时能承受的压力差为最大:△pmax = p0 - pr = 2γ/r。气泡进一步长大,R变大,附加压力则变小,直到气泡逸出。最大压力差可通过数字式微压差测量仪得到。
如气泡逸出速度速度太快,气泡的形成与逸出速度快而不稳定;致使压力计的读数不稳定,不易观察出其最高点而起到较大的误差。
8. 毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切? 如果毛细管端口插入液面有一定深度,对实验数据有何影响?
答:如果将毛细管末端插入到溶液内部,毛细管内会有一段水柱,产生压力pˊ,则测定管中的压力pr会变小,△pmax会变大,测量结果偏大。
三、注意事项
1. 测定用的毛细管和恒温试管一定要先洗干净,玻璃不挂水珠为好,否则气泡可能不能连续稳定地通过,而使压力计的读数不稳定。
2. 毛细管端口一定要刚好垂直切入液面,管口要和液面刚好接触,不能离开液面,但亦不可深插。
3. 表面张力和温度有关,因此要等溶液恒温后再测量。
4. 控制好出泡速度,水的流速每次均应保持一致,以每分钟25~30滴为好,尽可能使气泡分开逸出,其速度约为每分钟20个左右。读取压力计的压力差时,应取气泡单个逸出时的最大压力