1、物理化学竞赛笔试题全国大学生化学竞赛笔试题第一届某溶液由A和B二物质组成，且A和B的折光率有明显差异，如何用折光率的办法测定溶液的组成？配置一系列不同浓度配比的AB混合溶液，测定其折光率并绘制出组成-折光率工作曲线，由曲线查出该溶液的组成。制成折光率-浓度的标准曲线，将未知组成的混合物的折光率测出，对应标准曲线找出浓度值。使用饱和甘汞电极，你是如何检查它是否饱和的？若不饱和你如何处理使之呈饱和甘汞电极？看电极下端是否有氯化钾固体等，加入少许的氯化钾固体使用甘汞电极时须注意： 因甘汞电极在高温时不稳定，故它一般适用于70以下的测量； 甘汞电极不宜用在强酸或强碱性介质中，因此时的液体接界电位较大，
2、且甘汞电极可能被氧化； 若被测溶液中不允许含有氯离子，则应避免直接插入甘汞电极，这时应使用双液接甘汞电极； 保持甘汞电极的清洁，不得使灰尘或局外离子进入该电极内部； 当电极内部溶液太少时应及时补充。饱和甘汞电极在实验中的制备方法：取玻璃电极管，在其底部焊接一铂丝。取化学纯汞约1 mL，加入洗净并干燥的电极管中，铂丝应全部浸没。在一个干净的研钵中放一定量的甘汞（Hg2Cl2）、数滴纯净汞与少量饱和KCl溶液，仔细研磨后得到白色的糊状物（在研磨过程中，如果发现汞粒消失，应再加一点汞；如果汞粒不消失，则再加一些甘汞以保证汞与甘汞相互饱和）。随后，在此糊状物中加入饱和KCl溶液，搅拌均匀成悬浊液。将此
3、悬浊液小心地倾入电极容器中，待糊状物沉淀在汞面上后，注入饱和KCl溶液，并静止一昼夜以上，即可使用。当温度不算太高时，常用镍铬镍硅热电耦用于测温，在所产生的热电势中，哪根丝为正电位？哪根丝为负电位？K型（镍铬一镍硅热电偶）：由镍铬与镍硅制成，采用符号表示。是目前用量最大的廉金属热电偶，其用量为其他热电偶的总和。热电偶丝直径一般为.23.2。正极（KP）的名义化学成分为：Ni：Cr=90：10，负极（KN）的名义化学成分为：Ni：Si=97：3. EU热电偶化学稳定性高，可以在氧化性或中性介质中长时间地测量以下的温度，短期测量可达。若使用于还原性介质中，则会很快地受到腐蚀，只能用于测量以下的温度
4、。热电偶具有复制性好，产生热电势大、线性好，价格便宜等优点。它的测量精度稍偏低些，但也能够完全满足于陶瓷工业的测量要求。常用热电偶 ：铂铑-铂热电偶：S型热电偶。特点：精度高，标准热电偶。但热电势小。（1300)镍铬-镍硅热电偶：K型热电偶。特点：线性好，价格低，最常用。但精度偏低。(-501300)镍铬-考铜热电偶：E型热电偶。特点：灵敏度高，价格低，常温测量，但非均匀线性。(-50500)铂铑30-铂铑6热电偶：B型热电偶。特点：精度高，冷端热电势小，40下可不修正。但价格高，输出小。铜-康铜热电偶：T型热电偶。特点：低温稳定性好，但复制性差。HCl，NH3等气体不允许抽入真空油泵内，为什
5、么？会腐蚀泵内油体，导致泵工作效率降低油扩散泵可分为一级泵二级泵等等，这里的级数按什么划分？利用低压、高速和定向流动的油蒸气射流抽气的真空泵。这种泵的极限真空为10-410-5帕，工作压力范围为10-110-4帕,抽速范围为几十至十几万升秒（1升10-3米3）。油扩散泵是获得高真空的主要设备，广泛用于真空冶炼、真空镀膜、空间模拟试验和对油污染不敏感的一些真空系统中。油扩散泵主要由泵体、扩散喷嘴、蒸气导管、油锅、加热器、扩散器、冷却系统和喷射喷嘴等部分组成（见图）。当油扩散泵用前级泵预抽到低于1帕真空时,油锅可开始加热。沸腾时喷嘴喷出高速的蒸气流，热运动的气体分子扩散到蒸气流中，与定向运动的油蒸
6、气分子碰撞。气体分子因此而获得动量，产生和油蒸气分子运动方向相同的定向流动。到前级，油蒸气被冷凝，释出气体分子，即被前级泵抽走而达到抽气目的。 泵油的蒸气压直接影响泵的真空性能。但油扩散泵所使用的任何泵油，都是蒸气压不同的多组分的混合物。因此，要提高油扩散泵的抽气和真空性能，泵在工作中自身还要对泵油进行分馏和净化。分馏目的是使高蒸气压组分的油不进入高真空工作喷嘴（高真空端的喷嘴）；净化目的是使高蒸气压组分的油在工作过程中不断为前级泵所抽除，使油逐渐趋于纯净.新国家推荐标准将油扩散泵分为K系列（直腔泵）、KT系列（凸腔泵）2个系列，主要依据泵的外形差异进行区别。实际上市场现存的产品除包括上述2类
7、外，还包括KA系列（直腔矮泵）、KTD系列（凸腔低返油泵）、KC系列（宽区域泵）等；按喷帽、喷嘴数量分有5级、4级、3级等形式。存放气体钢瓶应注意什么事项？气体钢瓶的存放 气瓶应贮存于通风阴凉处，不能过冷、过热或忽冷忽热，使瓶材变质。也不能暴于日光及一切热源照射下，因为暴于热力中，瓶壁强度可能减弱，瓶内气体膨胀，压力迅速增长，可能引起爆炸。 气瓶附近，不能有还原性有机物，如有油污的棉纱、棉布等，不要用塑料布、油毡之类盖，以免爆炸。 勿放于通道，以免碰跌。 不用的气瓶不要放在实验室，应有专库保存。 不同气瓶不能混放。空瓶与装有气体的瓶应分别存放。 在实验室中，不要将气瓶倒放、卧倒，以防止开阀门时
8、喷出压缩液体。要牢固地直立，固定于墙边或实验桌边，最好用固定架固定。 接收气瓶时，应用肥皂水试验阀门有无漏气，如果漏气，要退回厂家，否则会发生危险。玻璃水银温度计有全浸式和局浸式两种，在使用时有什么不同？玻璃温度计按使用方式可分全浸式和局浸式(也叫分浸式)两大类。全浸式即是把玻璃温度计液柱全部浸没在被测介质中。此种方式特点是测温准确度高，但读刻度困难，使用操作不便。局浸式为温度计液柱部分(固定长度)浸入被测介质中，部分暴露在空气中。此种方式特点是读数容易，但测量误差较大，即使采取修正措施其误差比全浸式仍要大好几倍或更多。常用的玻璃管水银柱温度计是分浸式的, 即不必把所有液柱浸入到被测液体的液面
9、以下不慎将水银温度计打破，水银洒落地上，如何做善后处理？含有水银的用品一旦被打破，水银会形成球体滚落。这时，要先关掉室内所有加热装置，打开窗户通风；然后带上手套，用小铲子把水银收集起来深埋，或在上面撒些硫磺粉末，硫和汞反应能生成不易溶于水的硫化汞，危害会大大降低。由于水银在常温下即可蒸发成气态，很容易被吸入呼吸道，引起中毒，所以，处理散落在地的水银时最好带上口罩。皮肤接触：脱去污染的衣着，立即用流动清水彻底冲洗。 眼睛接触：立即提起 眼睑，用大量流动清水或生理盐水冲洗。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖，必要时进行人工呼吸。就医食入：误服者立即漱口，给饮牛奶或蛋青。就医。11对热电耦进行
10、校正使用什么方法？恒温校正,补偿导线校正12溶液的比旋光度和旋光度二者有什么联系和区别？旋光性物质的旋光度和旋光方向可用旋光仪进行测定。视频 旋光仪主要由一个光源、两个尼科尔棱镜和一个盛测试样品的盛液管组成。普通光经第一个棱镜（起偏镜）变成偏振光，然后通过盛液管，再由第二个棱镜（检偏镜）检验偏振光的振动方向是否发生了旋转，以及旋转的方向和旋转的角度。 由旋光仪测得的旋光度，甚至旋光方向，不仅与物质的结构有关，而且与测定的条件有关。因为旋光现象是偏振光透过旋光性物质的分子时所造成的。透过的分子愈多，偏振光旋转的角度愈大。因此，由旋光仪式测得的旋光度与被测样品的浓度（如果是溶液），以及盛放样品的管
11、子（旋光管）的长度密切相关。通常，规定旋光管的长度为1dm，待测物质溶液的浓度为1g/100mL，在此条件下测得的旋光度叫做该物质的比旋光度，用表示。比旋光度仅决定于物质的结构，因此，比旋光度是物质特有的物理常数。 在实际工作中，常常可以用不同长度的旋光管和不同的样品浓度测定某物质溶液的旋光度，并按下式进行换算得出该物质的比旋光度。 = / l* C 式中：C-溶液的浓度（g/mL）；l-旋光管长度（dm）。 若被测物质是纯液体，则按下式进行换算。 = / l* 式中：-液体的密度。13对消法测电动势，先做标准化，再做测量，如果标准电池的实际电位比认定值低，对未知电池的电势测量有什么影响？为什
12、么？原电池是由正，负两个电极和相应电解质溶液组成，电池反应中正极起还原作用，负极起氧化作用，电池反应是电池中两个电极反应的总和。电池电动势不能直接用伏特计来测量，因为当伏特计与待测电池接通后，整个线路中便有电流通过，电池内部由于存在内电阻而产生某一电位降，并在电池两极发生化学反应，溶液浓度发生变化，电动势数值不稳定，所以只有在无电流通过的情况下进行测定，即采用对消法。使得测定结果偏低，未知电池的电势要有部分抵消标准电池未认定的电位。14用电导池测电导，电导池的形状，大小对测量结果有什么影响？为什么？电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差
13、别。单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。C = G x (L/A)如果电导池常数为1 cm-1 ，单位电导率与所测溶液的电导率相同。尽管电极的形状各异，每一个电极都可以用相应的理论电导池表示液体的导电除与液体本身性质及电极有关外，与液体的几何形状有关，因为液体不像固体那样规则，需要在一容器中进行测定，溶液不可能只在电极中间，那外部的溶液肯定会影响到电极的面积（相当于影响电极导电的几何面积），而这个影响可以用电导池常数来消除，也就是说测量的容器定了，那电导池的常数也就定了。只要能全部没过电极的铂黑即可，其他影响
14、不大。15用电桥法测电解质溶液电导，直接使用频率较高的交流电桥，为什么？测定时必须采用交流电，以消除极化对电极及电解质溶液的影响；交流电的频率一般为1000Hz左右，过高过低均对测量有影响；（因为，在电容器和电压一定的条件下，交流电的频率与电流强度成正比关系。频率过高，电流强度过大，会产生极化；频率过低，电流强度过小，测量电阻则过高）不断的更换电流的方向，有利于激活电解质溶液中能够自由迁移的离子，从而增强了离子对电极的响应。16简单设计一个实验方案，用氧弹量热计粗略测量萘氧化制苯酐的反应热。C10H8 + 4.5O2 = C8O3H4 + 2CO2 + 2H2O (1)C8O3H4 + 7.5
15、O2 = 8CO2 + 2H2O (2)C10H8 + 12O2 = 10CO2 + 4H2O (3)分别测定萘和苯酐的燃烧热，即得到反应式（2）和（3）的反应热，（3）-（2）即得到所需反应热。邻苯二甲酸酐C8O3H4 萘C10H8邻苯二甲酸酐在工业上是在五氧化钒催化下，由萘与空气在350360进行气相氧化制得17溶胶粒子电泳速度越快，是不是电位越大？从吸附层和扩散层的界面到液体的内部之间的电位差叫电动电位或 电位。 电位是表征胶体的重要物理量之一，在研究胶体的性质及其实际应用中有着重要意义。胶体的稳定性与电位有直接关系。 电位的绝对值越大，表明胶粒电荷越多，胶粒间排斥力越大，胶体越稳定。当
16、 电位为零时胶体的稳定性最差，此时可观察到胶体的聚沉现象。因此无论制备胶体和破坏胶体都要了解所研究胶体的 电位。胶粒在电场中的移动速度除了与测定条件有关外，还与 电位有关。18Fe(OH)3胶带正电荷，电泳时正极界面下降，负极界面上升，若电泳时间过长或辅助液加入量少，可能出现负极界面停止上升甚至下降，如何解释？通电一段时明后 , 泳动越来越慢 , 以致上升面不泳动, 而下降面仍在泳动, 从外观上看胶体的体积在收缩, 并往往伴有Fe(OH)3 红棕色絮状沉淀出现, 胶体被破坏而出现聚沉。问题发生的原因是电极反应对胶体产生的影响：Pt 电极(惰性电极)的电极反应就是水的电解或主要是水的电解。通电时
17、,负极产生了H2气和OH-离子,OH- 离子产生后要向正极移动;正极产生了02 气,同时产生的H+离子要向负极泳动，经过一段时间, H+和OH-在电解池中部相遇, 结合成H20 。电泳与电解是同时进行的；负极区随着通电时间的推移, 近极区溶液的pH逐步增高并逐步向下扩展.经过一段时间, 高pH区就会扩展到正在向上泳动的带正电荷的Fe(OH)3胶体中。此时, 胶粒表层开始发生变化 。由于Fe3+ 对OH-有很高的亲合力(Fe3+在pH=2时发生水解),所以当胶体进入高pH 区域后,OH- 排挤走胶粒扩散层Cl-, 进而排挤紧密层的Cl-, 并作为构晶成分进入Fe(OH)3 晶格中.在这个过程发生
18、的同时,胶粒的热力学电位和电动电位都在下降, 故外观上体现出胶体上升面上升速度减慢乃至停滞,聚沉.与此同时,也会产生少量携OH-的Fe(OH)3胶粒,向正极移动,即发生反向泳动。在胶体的另一个界面, 由于不存在负极一侧的条件, 故仍在作向负极的泳动, 也就产生了升慢,降的情况, 好象胶体体积在收缩 解决的方法应当使得胶体的电导率小些选择的电位梯度小些单向通电的时间短些辅助液加入量过少，负极端辅助液已全部转移至正极端，而缺少导电介质。19动力学测量中经常变换温度，为了达到升温快速，恒温准确，波动最小，恒温均匀，在恒温槽操作上注意哪些事项？控制温度按照由低到高的顺序进行实验，搅拌器的搅拌速度不易过
19、快，水量适中。恒温槽所控制的温度上下波动范围越小越好（温度控制器的灵敏度，搅拌器的效率和各部件配置是否适当）。一般控制温度的波动范围从0.1到0.01。20为什么乙酸乙酯皂化反应可以用测定体系电导的变化来跟踪反应的浓度变化？乙酸乙脂皂化反应是二级反应。动力学方程为 可以看出，只要测出t时刻的x值，C0为已知的初始浓度，就可以算出速率常数K2。实验中反应物浓度比较低，因此我们可以认为反应是在稀的水溶液中进行，CH3COONa是全部电离的。在反应过程中Na+的浓度不变，OH-的导电能力比CH3COO-的导电能力大，随着反应的进行，OH-不断减少，CH3COO-不断增加，因此在实验中我们可以用测量溶
20、液的电导（G）来求算速率常数K21蔗糖酸催化成葡萄糖和果糖的反应做动力学测定时蔗糖浓度有什么影响？H+浓度有什么影响？H+浓度有什么影响？蔗糖浓度不易过大,否则反应不能做为一级反应进行计算。H+在反应体系中用做催化剂，为了控制反应的速度，H+浓度不易过大，实验选择为3或4mol/L23测定电极电势一般采用电位差计，_浓差电势 和_液接电势_，而不能用普通的电压表。24实验中常用的几种水（电导水、去离子水、自来水、蒸馏水）的电导率顺序为：_电导水、自来水、蒸馏水、去离子水_(从大到小)对于蒸馏水：GB6682-1992 一级水0.01 ms/cm 二级水0.10 ms/cm 三级水 0.50 m
21、s/cm去离子水电导率用电阻率18-18.2 Mcm的，也即电导率0.055us/cm。电导水是实验室中用来测定溶液电导时所用的一种纯水,除含H+和OH-外不含其它物质,电导率应为1106-1 -1.25在Ag|AgNO3(a1)| AgNO3(a2) |Ag浓差电池的测定中，需用盐桥以消除液接电势，你知道用何种盐桥为好？KNO3第二届1在用氧弹式量热计测定苯甲酸燃烧热的实验中不正确的操作是 （A） 在氧弹充入氧气后必须检查气密性 （B） 量热桶内的水要迅速搅拌，以加速传热 （C） 测水当量和有机物燃烧热时，一切条件应完全一样 （D） 时间安排要紧凑，主期时间越短越好，以减少体系与周围介质发生
22、的热交换2溶解热测定实验中，温差的修正可在哪种曲线上进行 （A）雷诺曲线 （B）溶解度曲线 （C）标准曲线 （D）吸热放热曲线3用静态法测液体饱和蒸气压实验中，为防止发生空气倒灌的正确做法是 （A）每次减压5kPa左右 （B）及时减压 （C）大气压下，温度升至80左右时维持几分钟 （D）保证各接口不漏气4用静态法测液体的饱和蒸汽压时测定仪器使用如图所示的平衡管，下列描述中正确的是 (A) 装异丙醇时，样品管装2/3，U形管装1/3，U形管中不可装太多 (B) 平衡管a, b 中应保留一定量的空气 (C) 当b管与c管中液面相平时液体的温度即为沸点 (D) 当a管与b管中液面相平时液体的温度即为
23、沸点5对热电偶材料的基本要求是 （A）物理、化学性能稳定 （B）热电性能好,热电势与温度要成简单函数关系 （C）电阻温度系数大，导电率高 （D）有良好的机械加工性能6有关差热分析实验说法正确的是 （A）差热分析法是测定试样与参比物间温差对温度关系的一种方法 （B）作为参比物的材料，要求在整个温度测定范围内保持良好的热稳定性 （C）实验中要选择尽量少的样品量和高的升温速率 （D）差热图可给出峰的多少、位置、峰面积、峰高等信息7挥发性双液体系平衡时气液两相组成的分析测定中使用的仪器是（A） 阿贝折光仪 （B） 旋光仪（C） 分光光度计 （D） 贝克曼温度计8对具有恒沸点的双液体系，在恒沸点时下列说
24、法错误的是（A） 不可能用精馏的方法将两种液体分开（B） 气液两相的物质的量可用杠杆原理计算（C） 气液两相组成相同（D） 改变外压可使恒沸点发生变化9丙酮碘化反应为复杂反应，反应速率由下面哪个反应决定 （A） （B） （C） （D）10在丙酮碘化反应实验中，测定已知浓度的碘溶液的透光率，是为了 （A）调节仪器的零点 （B）调节仪器的透光率为100% （C）推导未知溶液浓度 （D）测定值11乙酸乙酯皂化反应中，使用电导仪测定溶液电导率，随着反应的进行，溶液电导 （A）逐渐增大，趋近G0 （B）逐渐减小，趋近定值 （C）不变 （D）与反应温度有关，无法判断12蔗糖水解反应中，如何混合蔗糖与盐酸溶
25、液 （A）用移液管移取蔗糖溶液注入盛有盐酸的锥形瓶中 （B）用移液管移取盐酸注入盛有蔗糖溶液的锥形瓶中 （C）将蔗糖与盐酸分别盛放在两个锥形瓶中，然后同时倒入一个烧杯中。 （D）将盛放在锥形瓶中的盐酸迅速倒入盛有蔗糖溶液的锥形瓶中。13蔗糖水解反应中，在使用蒸馏水调节零点后，加入测试溶液，在测试中检偏器顺时针旋转，才可以使视野中明暗相同，则此时被测物的旋光性为 （A）左旋 （B）右旋 （C）无法判断14在粘度法测高分子的摩尔质量实验中，下列哪些因素影响测试的准确性 （A）粘度计是否垂直放置 （B）恒温槽温度是否恒定 （C）聚乙二醇是否为2.0000克 （D）粘度计中毛细管是否干净15在磁化率的
26、测定实验中，在处理数据时磁场强度的数值取哪一个 （A）特斯拉计的示数 （B）使用莫尔氏盐的间接标定值 （C）A、B均可 （D）取A、B中高的那一个16在磁化率的测定实验中，某同学在测试含铁离子的样品时得出如下数据：励磁电流（A）（试管+样品）重（g）016.8216416.8218516.8220如果不经过计算是否可以判断此样品的电子排布 （A）不可以（B）可以，是（C）可以，是（D）可以，是17溶液电导数据的应用是很广泛的，下列有关电导测定应用的错误说法是 （A）检验水的纯度 （B）测定难溶盐溶解度 （C）计算电解质的电离度和离解常数 （D）电导滴定。18有关离子迁移数及其测定说法错误的是
27、（A）迁移数的测定最常用的方法有希托夫法、界面移动法、电动势法等 （B）溶液的浓度、温度对离子迁移有影响（C）希托夫法测定离子迁移数中，如电解前后中间区浓度改变很大，则实验失败；且希托夫法测定离子迁移数实验中不考虑水分子随离子的迁移 （D）界面移动法间接测定溶液中离子迁移速率（离子淌度），此法能获得较为精确的结果。19在测定电动势时，为了尽量减小液体接界电势，常常在两个溶液之间插入一个盐桥，当溶液中含有ClO4-离子时，可以使用的盐桥是 （A）3%洋菜饱和KCl盐桥 （B）3%洋菜1mol/l NaCl盐桥 （C）3%洋菜1mol/l K2SO4盐桥 （D）3%洋菜NH4NO3盐桥20电池电动
28、势的测定常用Poggendoff对消法，下列说法错误的是 （A）电动势测定时要使电池反应在接近热力学可逆条件下进行 （B）在两个溶液中插入盐桥，液接电位仍在毫伏数量级，精确测定仍不能满足要求 （C）用对消法测定电动势简便易测，并可消除电极上副反应，避免标准电池损耗 （D）电动势测定可求电池反应的各种热力学参数。21用稳态法测量氢在铂电极上的过电位实验中，下列说法错误的是 (A) 氢过电位实验三个电极分别为参比电极、待测电极和辅助电极。 (B) 氢过电位主要由电阻过电位、浓差过电位和活化过电位三部分组成，实验中主要测定的是活化过电位 (C) 在电流密度较大时，可用鲁金毛细管与被测电极紧靠而减少电
29、阻过电位，这 时电阻过电位可以忽略不计 (D) 电极表面化学组成、物理状态及溶液中杂质都影响过电位的测定。22电势PH图测定实验中，下列说法错误的是 （A）很多氧化还原反应不仅与溶液中离子浓度有关，而且与溶液PH值有关 （B）没有氧化还原的反应电势在电势PH图上表现为平行线 （C）从图中可知反应中各组分生成条件及组分稳定存在范围 （D）电势PH图能解决水溶液中一系列反应及平衡问题而得到广泛应用。23下述四种电池（或仪器）中哪一种是不能用作直流电源 （A）蓄电池 （B）干电池 （C）标准电池 （D）直流稳压电源24用乌氏粘度计测量第三个溶液的流出时间时，如忘了使毛细管末端通大气，则测得的相对粘度
30、 （A）偏大 （B）偏小 （C）无影响 （D）无法确定25物质的总摩尔极化度转向电子原子，当电场频率增至1015S-1（可见紫外 光区）所测得的总摩尔极化度实际上只是 （A）转向 （B）电子 （C）原子 （D）电子原子第三届9、实验室开启氮气钢瓶时有以下操作：(A)开启高压气阀 (B)观察低压表读数 (C)顺时针旋紧减压器旋杆 (D)观察高压表读数正确的操作顺序是_A，D，C，B，_。10、用热电偶测量温度时，为保持冷端温度的稳定，须将它_进行冷端补偿，即按规定接补偿导线即可；常将几组热电偶串联使用，目的是提高测量的灵敏度、精度或测量温场的平均温度 。11、在恒温槽水浴中，水银接点温度计的作用是_A_。(A) 既测温又控温 (B)测温 (C)控温 (D) 既非测温又非控温 12、在电化学动力学实验中测量某一电极的电势用_B_。 (A) 伏特计 (B) 电位差计 (C) 高输入阻抗的数字电压表13、蔗糖转化反应为：C12
