历届全国大学生化学实验竞赛题目(笔试+操作)、含培训模拟试卷合集 219页

第二届全国大学生化学实验邀请赛 试 题 汇 总 2000 年 7 月 20 日 实 验 操 作 试 题 （一） 无机化学 二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾的制备 注意事项 1、无机化学实验时间为 3.0 小时。实验时间每延长 1 分钟扣 0.5 分，但延长时间最多不得超 过 20 分钟，请合理安排时间。 2、实验用的CuSO45H2O已经称好，其它固体试剂自己称量。 3、称量产品时，需监考教师确认。 4、实验结束后，整理实验台和清洗仪器。请监考教师记录实验结束时间。 5、填写实验报告单并交给监考教师后方可离开实验室。 公用仪器和试剂 托盘天平 2 架 水循环式真空泵 1 台 吸滤装置 4 套 剪刀 2 把 药勺 CuSO45H2O(已称量好) 2mol/L NaOH H2C2O42H2O 无水 K2CO3 实验步骤 1、 制备氧化铜 将已称好的2g CuSO45H2O转入100mL烧杯中，加约40mL水溶解，在搅拌下加入10mL 2mol/L NaOH 溶液，小火加热至沉淀变黑(生成 CuO)，煮沸约 20 min。稍冷后以双层滤纸吸 滤，用少量去离子水洗涤沉淀二次。 2、 制备草酸氢钾 称取 3.0g H2C2O42H2O 放入 250mL 烧杯中，加入 40 mL 去离子水，微热(温度不能 超过 85℃)溶解。稍冷后分数次加入 2.2g 无水 K2CO3，溶解后生成 KHC2O4 和 K2C2O4 混合溶液。 3、 制备二草酸根合铜酸钾 将含 KHC2O4 的混合溶液水浴加热，再将 CuO 连同滤纸一起加入到该溶液中。水浴加 热，充分反应约 30 min。趁热吸滤(若透滤应重新吸滤)，用少量沸水洗涤二次，将滤液转入 蒸发皿中。水浴加热将滤液浓缩到约原体积的二分之一。放置约 10 min 后用自来水彻底冷 却。待大量晶体析出后吸滤，晶体用滤纸吸干，称重。请监考教师记录晶体外观和产品的重 量。 4、 晶体的干燥与产率计算 将产品放在蒸发皿中，蒸气浴加热进行干燥，称重。经监考教师确认后将称量结果填入 实验报告。填写实验报告单。 实 验 报 告 选手编号 一、在制备过程中有关反应的离子反应式 1、 2、 3、 4、 二、结果与产率计算 可能用到的相对原子质量: Cu 64 K 39 C 12 O 16 S 32 1、 晶体颜色 2、 产品重量 3、 产率 _____________％ 计算过程： 监考教师签字 （二） 有机化学 3,3-二甲基-2-丁酮的制备与纯度测定 选手编号 注意事项: 1. 实验竞赛时间为 5.5 小时，每超时 10 分钟扣 10 分，6 小时内必须完成，请合理安 排时间。 2. 详细阅读实验内容和步骤，规范操作。若制备失败，可向监考老师索取原料重做， 但要扣 20 分。 3. 需监考老师签字的，考生务必主动配合，未签字者无效。伪造数据者以零分计。 4. 实验结束将产品及实验报告(包括试题)交给监考老师，并清洗所用的仪器和整理台 面，经监考老师签字后方可离开考场。 5. 废弃物应投放于指定的容器内。 6. 实验过程中请注意安全（本实验使用的 HgCl2 有毒，勿用手接触，接触后立即用大 量水冲洗，并报告监考教师）。 一. 实验内容: 1. 产品的合成：以丙酮为原料，在金属镁作用下生成频呐醇，经重排反应制得粗产品， 再经蒸馏得到 3,3-二甲基-2-丁酮纯产品，计算产率。 2. 产品纯度测定：测量产品的折光率，并采用气相色谱法测定产品的纯度。 3. 在竞赛时间内完成实验报告。 二. 主要仪器，试剂及材料 1. 主要仪器: 标准磨口仪器 2 套 煤气灯 2 个 升降台 2 个 铁架台 3 个 水浴锅 1 个 烧瓶夹 3 个 机械搅拌器 1 台 分液漏斗（125mL） 1 个 滴液漏斗（125mL） 1 个 温度计（100，250） 各一支 橡胶管 5 米 无水氯化钙干燥管 1 个 抽滤瓶（布氏漏斗） 1 套 烧杯 400mL,250mL,150mL 各一个 锥形瓶 50mL,100mL,250mL 各一个 量筒 10mL,100mL 各一个 玻璃棒 1 个 药匙 1 个 水泵 2 台（公用） 气流烘干机 2 台（公用） 台秤 2 台（公用） 阿贝尔折光仪 1 台（公用） 不锈钢药匙 1 把 气相色谱(在 328，404 房间) 2 台 （公用） 2. 试剂及原料 金属镁 化学纯 苯 分析纯 丙酮 分析纯 氯化汞 分析纯 无水氯化钙 分析纯 浓硫酸 分析纯 沸石 3.原料及产品的主要性质 溶解度 性质 物质 分子量 比重 熔点 沸点 状态 水 醇 醚 金属镁 24.08 粉末 丙酮 58.08 0.7910 -94 56.5 无色液体    苯 80.2 0.8786 无色液体 X   3,3-二甲基-2-丁酮 100.16 0.8010 -52.5 106 无色液体 X   三.实验步骤: 1．频呐醇的制备: 向安装有机械搅拌器，回流冷凝管（顶端带有无水CaCl2干燥管）及滴液漏斗的干燥的 250mL三口瓶中，加入 4g镁粉(由教师定量供给)和 50mL干燥苯。将 4.5g氯化汞溶于 35mL干 燥丙酮并加入到滴液漏斗中。在搅拌条件下将滴液漏斗中1/2 的液体加入到三口瓶中，反应 立即开始，溶液变混浊，如反应过于激烈则将烧瓶置于冷水浴中冷却[注意该反应为放热反 应，一旦反应开始，即使不加热也能激烈进行，若在数分钟内仍不回流，可水浴加热至沸腾 引发]。其余丙酮溶液逐渐加入，滴加速度以维持适当的回流速度为宜。滴加完毕, 水浴加 热维持沸腾状态 1 小时。 将 10mL 水加入滴液漏斗中并滴加入三口瓶，然后水浴加热，使反应混合物在搅拌条件 下沸腾 30 分钟，以便使醇镁化物转化成频呐醇和氢氧化镁沉淀。将该溶液（约 50℃）过滤， 并用少量丙酮洗涤固体氢氧化镁，滤液转移至烧瓶，蒸去多余的丙酮和苯，使总体积剩下 1/3，然后加入 8mL 水。在充分冷却下，并用玻璃棒摩擦器壁，频呐醇水合物先呈油状析出， 之后立即固化，抽滤得到白色固体频呐醇水合物粗品。 2．3,3-二甲基-2-丁酮的合成 向 100mL的烧瓶中加入 40ml水，10mL浓H2SO4，加入上述的固体频呐醇水合物，装上回 流冷凝管，加热沸腾 15 分钟，注意观察其变化。换成蒸馏装置蒸馏，直到无油状 3,3-二甲 基-2-丁酮馏份馏出为止。分出馏出液中上层的 3,3-二甲基-2-丁酮，用CaCl2干燥后，蒸馏 精制，收集 104-108℃的馏份。 3．3,3-二甲基-2-丁酮的纯度鉴定 将所得的产品用阿贝尔折光仪检测纯度: 1. 分开直角棱镜，用镜头纸沾少量乙醇或丙酮轻轻擦洗镜面。 2. 待乙醇或丙酮挥发后，加一滴产品关闭棱镜。 3. 调节反光镜使镜内视场明亮，转动棱镜直到镜内观察到有界限或出现彩色光带；若 出现彩色光带，则调节色度，使明暗界限清晰，在转动直角棱镜使界限恰好通过+字交叉点， 记录读数与温度。 4. 使用完毕后，用丙酮或 95%乙醇洗净镜面，待干以后再关闭上棱镜。 5. 将产品送到指定的实验室（328，404）做色谱分析。 实 验 报 告 选手编号 实验名称: 反应方程式: 实验步骤: 步 骤 现 象 记 录 结果与收率: 1. 1. 产品颜色: 2. 2. 产品重量: 3. 3. 折光记录数据: 4. 4. 产品收率计算: 监考教师签字___________ （三） 分析化学 总分 100 分 试样中草酸根（C2O4 2-）含量的测定（3.5 小时） 一．仪器与试剂 分析天平 1台 KMnO4溶液 0.02 mol/L 称量瓶 2个 H2SO4溶液 3 mol/L 容量瓶 （250 ml） 1个 Na2C2O4固体 基准物质 锥形瓶 （250ml） 3个 NH3·H2O 13.3~14.8mol/L 移液管 （25ml） 1支 酸式滴定管 1支 烧杯 （100ml） 1个 烧杯 （250ml） 2个 量筒 （100ml） 1个 量筒 （10ml） 1个 洗瓶 1个 恒温水浴箱 公用 温度计 公用 搅拌棒 1支 滴管 1支 表面皿 2个 线手套 1支 二．操作步骤 1．KMnO4操作溶液浓度的标定 用递减法称取Na2C2O4固体三份（每份 0.18~0.23g，准确至 0.0001g），分 别置于 250 ml锥形瓶中。加入 25ml蒸馏水使其溶解，加入 4 ml 3mol/L H2SO4 溶液，在水浴上加热至 75℃~85℃（水浴近沸时放入锥形瓶加热 3~4 分钟）， 趁热用KMnO4溶液滴定至淡粉色，半分钟不褪色，即为终点。根据Na2C2O4 的质量和消耗KMnO4的体积，计算KMnO4的浓度。（以mol/L计） 2. 草酸根（C2O4 2-）含量的测定 用递减法称取试样一份（1.45~1.55g，准确至 0.0001g ）于 100ml 烧杯中， 加入蒸馏水 25ml，然后加入浓氨水 10 ml，搅拌使其溶解，转移至 250 ml 容 量瓶中，用水稀至刻度，摇匀。 吸取 25ml上述溶液于 250ml 锥形瓶中，加入 3 mol/L H2SO4 10ml，加热 至 75℃~85℃（水浴近沸时放入锥形瓶加热 3~4 分钟），趁热用 0.02 mol/l KMnO4溶液滴定至淡粉色，半分钟不褪色为终点，记下消耗KMnO4溶液的体 积。平行滴定三次。计算试样中C2O4 2-的含量。（以%计） 实验记录与报告（分析部分） 姓名_________________ 一． 一． Na2C2O4的称取 序号 1 2 3 4 称量瓶＋Na2C2O4的质量（g） 倒出Na2C2O4后的质量 （g） 称出Na2C2O4的质量 （g） 二． 二． KMnO4溶液浓度的标定 序号 1 2 3 4 终点时KMnO4的体积 （ml） KMnO4的初体积 （ml） 消耗KMnO4的体积 （ml） 三．试样的称取 称量瓶＋试样的质量 （g） 倒出试样后的质量 （g） 称出试样的质量 （g） 四．试样的滴定 序号 1 2 3 4 终点时KMnO4的体积 （ml） KMnO4的初体积 （ml） 消耗KMnO4的体积 （ml） 五．KMnO4溶液浓度的计算 序号 1 2 3 4 KMnO4的浓度 （mol/l） KMnO4的平均浓度（mol/l） 相对平均偏差 （‰） 六．C2O4 2-含量的计算（以百分数表示） Na2C2O4 的相对分子量为 134.00，C和O的相对原子量分别为 12.011 和 15.9994 （一） （四） 物理化学 实 验 顺 序 表 丙酮碘 化 (509 室) 磁化率 (512 室) 燃烧热 (507 室) 平衡常 数 (507 室) 电动势 (503 室) 电泳 (504 室) 实 验 轮 次 组 一 1 2 3 4 5 6 二 6 1 2 3 4 5 三 5 6 1 2 3 4 四 4 5 6 1 2 3 五 3 4 5 6 1 2 六 2 3 4 5 6 1 物理化学实验竞赛 ——动力学部分 丙酮碘化反应 一、仪器和药品 带恒温装置的 722 型光栅分光光度计，超级恒温槽，100mL 磨口锥形 瓶 1 个，50mL 容量瓶 2 个，5mL 移液管 3 支。 3mol·dm-3丙酮溶液，标准用 0.01mol·dm-3I2溶液，实验用 0.05mol·dm-3I2 溶液（上述各溶液均需准确标定）。 二、实验步骤 （1）（1）将超级恒温槽的温度调至 32℃。 （2）（2）配溶液、恒温： 在一洗净的 50mL 容量瓶中，用移液管移入 5ml 3mol/L 丙酮溶液， 加 入少量蒸馏水。取另一洗净的 50ml 容量瓶，用移液管移入 5ml 实验用 碘溶液，再用另一支移液管移入 5mlHCl 溶液。于 100ml 磨口带盖锥形 瓶中注入蒸馏水。三瓶各自盖好塞子，一起放入恒温槽中恒温。 （3）调整分光光度计： 1) 1) 接通电源开关。 2) 2) 将灵敏度旋钮调置“1”档（放大倍率最小）。 3) 3) 开启电源，指示灯亮，选择开关置于“T”，波长调到 560nm 的 位置上，仪器预热。 4) 4) 打开试样室盖（光门自动关闭），调节“0”旋钮，使数字显示为 “00.0”。将装有蒸馏水的比色皿放到比色架上，使之处在光路中， 盖上试样室盖，调节透光率“100％”旋钮，使数字显示为“100.0”。 如果显示不到“100.0”，则可适当增加微电流放大器的倍率档数，但 尽可能使用低档，这样仪器将有更高的稳定性。改变倍率后，必须重 新校正“0”和“100％”。 （4）求 值： 取另一比色皿，注入已知浓度的标准碘溶液，放到比色皿架的另一档位 置上，测其透光率 T。 （5）测定丙酮碘化反应的速度常数 K： 待溶液达到恒温后（6min 左右），将丙酮溶液倒入盐酸和碘溶液容量瓶 中，用恒温的蒸馏水洗丙酮瓶 3～4 次，洗涤液倒入混合液瓶中，用恒 温蒸馏水稀释至刻度。此步骤在恒温槽小孔口中进行。取出此容量瓶， 摇匀后迅速倒入比色皿中，用擦镜纸擦于玻璃外壁，放入比色皿架上。 测其透光率 T。每隔 3min 量一次，直至 9min。在测量过程中，需经常 检查检流计零点和蒸馏水空白的透光率。 （6）升温至 35℃，重复步骤（2），（4），（5）。 （7）实验完成后，清理仪器，废液倒入废液桶，关闭电源。 实验报告 ————丙酮碘化反应 选手编号 得分 数据记录： 温 度 透光率 项目 305K 308K 已知浓度碘溶液 0min 3min 6min 反 应 溶 液 9min 物理化学实验竞赛 ——结构化学部分 磁化率的测定 一、仪器与药品 古埃磁天平（包括磁场，电光天平、励磁电源、特斯拉计）1 套，软质玻璃样品 管 1 支。直尺 1 个，装样品工具（包括研钵、角匙、小漏斗、玻璃棒）1 套。 莫尔氏盐，FeSO4•7H2O，K3Fe(CN)6，K4Fe(CN)6•3H2O（分析纯）。 二、实验步骤 (1) (1)将空样品管挂在磁天平上，将特斯拉计的探头垂直置于磁场两极中心，并 且置于试管正下方，调节磁铁的位置（如图所示）使试管不与周围接触。在 不加磁场和励磁电流为 4A 的磁场下称其重量。 (2) (2) 用莫尔氏盐标定磁场强度：摘下样品管，将研细的莫尔氏盐通过小漏斗装 入样品管（4~6 厘米），并不断把样品管底部在垫子上轻轻碰击，使样品均匀 填实，用直尺测出样品的高度，然后挂在磁天平上，分别在不加磁场和加磁 场（励磁电流为 4A）情况下称量。 (3) (3) 用同样方法，分别在不加磁场和加磁场（励磁电流为 4A）的情况下测定 FeSO4•7H2O，K3Fe(CN)6，K4Fe(CN)6•3H2O的质量。在同一样品管中，分别 装入上述样品，重复上述的实验步骤。 (4) (4) 实验完毕，将样品管倒空后，挂到磁天平上。天平归零。 实验报告 ————磁化率的测定 选手编号 得分 数据记录： 励磁电流 项目 质量 样品 高度 （cm） 无 4A 特斯拉计 示数 空管 —— 莫尔氏盐 FeSO4•7H2O K3Fe(CN)6 K4Fe(CN)6• 3H2O 物理化学实验竞赛 —————热力学部分 燃烧热的测定 一 仪器与药品 氧弹式量热计，氧气钢瓶，精密温度温差测量仪，镍丝，棉线，2500mL 烧 杯，苯甲酸。 二 实验步骤 1． 1． 取 0.2m 长的燃烧丝一根，0.2m 棉线一根，用分析天平准确称重，其重 量分别为 w’和 w”。取苯甲酸样品一片，用棉线将燃烧丝与样品固定好，再 准确称量为 w，则样品重为 w-w’-w”。 2． 2． 氧弹构造如图所示。将燃烧丝两端紧缠于两电极上，盖好弹盖，用手将 螺帽旋紧，关好出气口。将充气孔 1 的螺丝旋下，相应旋上钢瓶导气出口的 螺丝。旋开钢瓶总阀（逆时针旋转），对氧弹充气 0.5min 后结束，关闭钢瓶 总阀，旋上氧弹充气口螺丝。 3． 3． 用烧杯量取 3000mL 水倒入内筒中，开动搅拌马达，再将氧弹至于内筒 中央，将点火电极插头插在氧弹的两电极 2、3 上，温度计探头置入水中， 接通精密温度温差测量仪，拨在温差档，利用调节旋纽将温差调至 2~3℃之 间一任意确定值。 4． 4． 待温差显示稳定上升时，每隔 1min 读取数据一次，连续读取 5 组数据。 开启点火开关，片刻温差显示迅速上升，即表示样品已燃烧；如果通电后， 温度上升速度不快，表示点火没有成功，需打开氧弹，检查原因，排除故障。 5． 5． 在燃烧过程中，每隔 15sec 读取一次数据。当温差变化由迅速转为缓慢 后，仍需 1min 读取数据一次，连续测出 5 组数据，停止实验。 2 4 1 5 3 氧弹构造图 1. 1. 充气孔 2.电极 3.另一电极 4.排气孔 5.弹盖 实 验 报 告 燃烧热的测定 姓名 学校 得分 数据记录及处理 各物质重量（g） 燃烧丝重（w’） 棉线重（w”） 样品重（w-w’-w”） 测定过程温差记录（℃） 点 火 前 燃 烧 过 程 燃 烧 后 物理化学实验竞赛 —————热力学部分 平衡常数的测定 一、 一、 仪器和药品： 循环水泵，低压数字测压仪 ，等压计，样品管，缓冲瓶，减压瓶， 三通和二通真空活塞各二个，恒温槽一套。 自制的氨基甲酸铵，液体石蜡。 二、 二、 实验步骤： 1﹑调节恒温槽的温度至 30℃。 2﹑抽样品管里的空气： 开动循环水泵，旋转活塞 10 使泵抽气口与体系相通，旋转活塞 11 与减压 瓶 2 相通，旋转活塞 12 使减压瓶与测压仪相通。此时观察到测压仪数值不断 减少，直到测压仪为-90kPa 以下时，关闭铁夹 13，使之与大气隔绝。旋转活 塞 12 到三部分都相通的位置，抽吸大约 1min 把样品管中的空气抽走。 3﹑测氨基甲酸铵分解的平衡压力： 旋转活塞 11，使水泵与减压瓶隔绝。缓慢打开铁夹 13，慢慢放空气入体 系，使 U 型等压计液面水平（注：切不可使空气进入过快，以避免空气进入 样品管；若空气进入样品管，重做抽气一步）。若液面平齐状态3min 后仍保 持不变，记下测压仪读数，即为氨基甲酸铵分解的平衡压力。 4﹑重测氨基甲酸铵分解的平衡压力： 关闭活塞 13，旋转活塞 11 与减压瓶相通，再重复测一次。若二次结果相差 不多，则可继续下去。若相差太大，则重做抽空气一步。 5﹑实验完成后，关闭铁夹 13，使活塞 12 与样品管断开， 以保护剩余药品。 将测压仪的NH3与CO2抽净，关闭活塞 11，使活塞 10 放空气后方可缓慢关泵。 实验装置图： 1 、缓冲瓶 2、减压瓶 3、测压仪 4、等压计 5、样品管 6、加热器 器 8、水银定温计 9、温度计 10、11、12、13、活塞 ＪＫＹ－１型节能控温仪是一种能连续自动控制温度的电子仪器，适用于大 7、搅拌 三、附录：ＪＫＹ－１型节能控温仪 专院校、科研院所、理化分析实验室等各种实验电炉、水浴锅等各种电热设备上， 续式供电，也就是可改变通电或断电的时间的仪 输出指示灯闪动，指示灯亮表示电源对电器供电，指示灯熄 仪（常开接点）的两极与此仪器的两端子 所控温的场所，将温度计调节所控温度，将电炉插 于 1 瓦 止电热器或电炉短路。长期连续使 ，否则烧毁。 是一种用途广泛节能显著的产品。 （一） （一） 使用方法说明 １．手动调节控温 由于此仪器是一种全周波连 器。转动调节旋钮， 灭表示电源停止供电。顺时针扭动旋钮，指示灯亮的时间增长，供电功率增加， 当旋转至最大时，指示灯亮而不再闪动，此时为满功率输出，当调节旋钮向逆时 针旋转，供电时间减少，断电时间加长。指示灯闪动慢，当旋转至最小时，指示 灯熄灭，电源停止供电，此时输出功率为零，调节旋钮，可改变输出功率，使电 炉、电热器、水浴达到所需的温度。 ２．２．连续自动调节控温 将水银接触温度计或温度指示调节 相接，将水银接触温度计置于 头插入此仪器的插座，接通电源，即可连续自动控制温度，若所控温度超温过大， 可适当调节旋钮，即可进行连续自动控制＋手动调节控制，提高控温精度。 （二） （二） 主要技术指标 （１） （１） 额定输出功率 2000 瓦 （２） （２） 额定电压 220 伏 （３） （３） 功率调节范围 0～100% （４） （４） 无输出时，电耗小 （三） （三） 注意事项 （１） （１） 此仪器全部电子元件千万防 用不能超过额定功率 （２） （２） 若需要连续长期使用在 2000 瓦时，为防止散热片过热，可适当 减小一点输出功率 （３） （３） 在使用时可同时几支电炉并联使用，但不能超过额定输出功率。 实 验 报 告 平衡常数的测定 选手编号 分 得 据记录及处理 温 度（K） 数 真 空度（kPa） 当 日大气压（kPa） 分解压（kPa） Kp Kp 0 △ 0 rGm ：本实验限时 40 分钟完成，超时者扣 5 分。 物理化学实验竞赛 电化学部分 原电池电动势的测定 一、一、仪器与药品 EM-2A 数字式电子电位差计，导线，气袋，吸耳球，洗瓶，Pt 电极一支， 锌电极一支，H 形管二支， 液管一支。 )6 ，0.2mol/l K４Fe(CN)6 ，1mol/l ZnCl2 ，饱和KCl盐桥， 氮气 Zn2+(1.0mol/mol)‖K3Fe(CN)6 (0.1mol/l)，K４Fe(CN)6(0.1mol/l) Pt 10ml 移液管二支，20ml 移 0.2mol/l K3Fe(CN 。 二、二、实验步骤 测定原电池 Zn 的电动势 １，１，电极处理 干。 置 池装置。移取 1mol/l ZnCl2溶液 20ml，0.2mol/l K3Fe(CN)6 ， 中通过氧气减压阀充入气袋中，然后将气袋出口接到导气管口向 Ｂ—K3Fe(CN)6＋ K４Fe(CN)6溶液 Ｅ—1mol/l ZnCl2溶液 ｆ—盐 动势 。采用了内置的可代替标准电池的精度极 的参考电压集成块作比较电压，保留了平衡法测量电动势仪器的原貌。仪器线 全集成器件，被测电动势与参考电压经过精度的仪表放大器比较输 锌电极的处理：用细砂纸轻轻的把电极擦亮，用蒸馏水洗净后，用滤纸擦 ２，电池装 如图所示连接电 0.2mol/l K４Fe(CN)6 溶液各 10ml分别注入两个H型管中。然后通氮气五分钟。氮 气是从高压钢瓶 电池体系中通气。 ３、３、电动势的测定 连接好对消法测电动势线路，测定原电池电动势。 电池装置图 Ａ—Pt电极 Ｃ—导气管 Ｄ—锌电极 桥 三、附录 EM-2A 数字式电子电位差计 该仪器主要用于电 的精密测定 高 路设计采用 出，达平衡时即可知被测电动势的大小。 极性接好。 ，打开电源开关，两组 LED 显示即亮。预热５分钟。 子开关拨至测量“调零”位置，调节“零位调节”电位器， 码显示稳定在正零指示上。 ”位置，调节“平衡调节”处的“粗”“细” 指示” 显示在小范围内摆动属正常， 高，每次调节后，“电动势指示”处的数码显示需经过一段时间才 （一） （一） 主要技术指标 电源电压：190～240V 50Hz 环境温度：-20～+40℃ 分辨率：0.01mV 精确度：0.005%FS （二）使用方法： １．将被测电动势按正负 ２．插上电源插头 ３．将前面板上的钮 使得“平衡指示”数 ４．将前面板上的钮子开关拨至“测量 调节电位器，使得“平衡指示”数码显示在零值附近。此时等待“电动势 数码显示稳定下来，此即为被测电动势值。需注意的是，为保证极高的仪器精度， 比较电路的放大倍数很大，因而“平衡指示”数码 摆动数值通常在±２之间。 (三)注意事项 1．仪器不要放置在有强电磁场干扰的区域内。 2．因仪器精度高，测量时应单独放置，不可将仪器叠放，也不要用手触摸仪器 外壳。 3．仪器精度较 可稳定下来。 实 验 报 告 原电池电动势的测定 姓 名 学 校 得 分 数据记录 实 验 报 告 原电池电动势的测定 选手编号 得分 数据记录 ：本实验限时 40 分钟完成，超时者扣 5 分。 物理化学实验竞赛 胶体表面部分 胶体电泳速度的测定 一、一、仪器和药品 直流稳压电源一台，电导仪一台，电泳仪一个，铂电极 2 个，3%Fe(OH)3溶胶， 0. 0. 1mol. 二、二、实验步骤 （1）（1）Fe(OH)3溶胶的制备及纯化（省略） e 3 溶胶电导率；测辅助液电导率（用 0.1mol.dm-3kcl溶液和蒸馏 e H)3溶胶的电泳速度 1 ）将电泳仪洗净，活塞上涂一薄层凡士林。 ，用滴定管加入Fe(OH)3溶液，再向U型管加入适量辅助液。 3 ）将洗净的两个电极分别插入 U 型管中。 4）4 打开活塞，使溶液慢慢上升至适当高度关闭活塞，记下胶体液面的 ）接好线路，开启电源，将电压调节在 至 50V 记下电压值。 ）开始记时，记下一定时间的液面差，关闭电源，用线量出两极间距离。 实验结束，回收胶体溶液，清理仪器。 胶体电泳速度的测定 选手编号 dm-3kcl （2）（2）测F (OH) 水配制） （3）（3）测定F (O ）1 2）2）关好活塞 ）3 ）缓慢 高度位置。 5）5 40V 6）6 实 验 报 告 得 分 数据记录 第二届全国大学生化学实验邀请赛 笔 试 试 卷 及 答 案 选手编号 _________ 总分 ________ 核分人 _________ 2000.7.18 答题卡 1 A 2 D 3 A 4 C 5B 1 C 2C3 C 4 A 5 C 6 D 7 A 8 C 9 B 1 0 C 6 A 7B8 A 9 D 1 0 B 1 1 D 1 2 C 1 3 C 1 4 B 1 5 B 11 D 1 2 C 13 D 1 4 C 1 5 C 1 6 B 1 7 B 1 8 C 1 9 D 2 0 B 16 C 1 7 D 18 B 1 9 A 2 0 B 第 一 题 2 1 B 2 2 C 2 3 D 2 4 C 2 5 C 第 二 题 21 C 2 2 C 23 B 2 4 D 2 5 B 得 分 评分 人 得 分 评分 人 1 B 2 B 3 B 4 C 5B 1 B 2A3 B 4 A C 5 AB D 6 A 7 B 8 A 9 C 1 0 B 6 AB D 7A8 B 9 B 1 0 D 第 三 题 1 1 A 1 2 D 1 3 C 1 4 B 1 5 A 第 四 题 11 B 1 2 B 13 B 1 4 AB D 1 5 B 1 6 A 1 7 B 1 8 C 1 9 A 2 0 B 16 C 1 7 C 18 D 1 9 B 2 0 C 2 1 A 2 2 D 2 3 D 2 4 A 2 5 B 21 C 2 2 B 23 C 2 4 A 2 5 B 分得 评分 得 分 评分 人 人 第一题 单项选择题（25 分） A) PbCrO4 (B) Ag2CrO4 (C) BaCrO4 (D) CaCrO4 因肯定是 (A) 未加入乙醚，因CrO5与乙醚的加合物为蓝色 (A) 向饱和K2Cr2O7溶液中加入浓硫酸 (B) 将K2Cr2O7溶于热的浓硫酸 (D) 将K2Cr2O7与浓硫酸共热 溶 1．下列化合物，在 NaOH 溶液中溶解度最大的是 ( 2．向酸性K2Cr2 O7溶液中加入H2O2，却未观察到蓝色物质生成，其原 (B) 未加入戊醇，因CrO5萃取到戊醇中显蓝色 (C) 未将溶液调至碱性，因CrO5在酸性介质中分解 (D) 因 K2Cr2O7和/或H2O2浓度过稀 3．实验室配制洗液，最好的方法是 (C) 将K2Cr2O7溶于 1:1 硫酸 4．滴加 0.1mol/L CaCl2溶液没有沉淀生成，再滴加氨水有白色沉淀生成，该 液是 (A) Na3PO4 (B) Na2HPO4 (C) NaH2PO4 (D) 以上三种溶液 均可 5．从滴瓶中取少量试剂加入试管的正确操作是 (A) 将试管倾斜，滴管口贴在试管壁，再缓慢滴入试剂 缓慢滴入试剂 剂 (A) 高锰酸钾晶体与盐酸反应制氯气 使氯气纯化则应依次通过 (A) 饱和氯化钠和浓硫酸 (B) 浓硫酸和饱和氯化钠  擦燃火柴 点燃煤气灯 调节煤气灯火焰。点燃煤气灯时操作顺序正确的是 (A) NaOH (B) NH3H2O (C) Na2CO3 (D) NaHCO3 (A) SnCl2溶液： 将SnCl2溶于稀盐酸后加入锡粒 酸后放入铁钉 Hg (A) 王水 + KCl (B) Cl2 + KCl (B) 将试管倾斜，滴管口距试管口约半厘米处 (C) 将试管垂直，滴管口伸入试管内半厘米再缓慢滴入试 (D) 将试管垂直，滴管口贴在试管壁，再缓慢滴入试剂 6．制备下列气体时可以使用启普发生器的是 (B) 块状二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 (C) 无水碳酸钾与盐酸反应制二氧化碳 (D) 块状硫化亚铁与稀硫酸反应制备硫化氢 7．实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气，欲 (C) 氢氧化钙固体和浓硫酸 (D) 饱和氯化钠和氢氧化钙固体 8．使用煤气灯涉及的操作有 打开煤气灯开关 关闭空气入口 (A)  (B)  (C)  (D)  9．能将Cr3+和Zn2+ 离子分离的溶液是 10．下列配制溶液的方法中，不正确的是 (B) FeSO4溶液： 将FeSO4溶于稀硫 (C) Hg(NO3)2溶液：将Hg(NO3)2溶于稀硝酸后加入少量 (D) FeCl3溶液： 将FeCl3溶于稀盐酸 11．由二氧化锰制锰酸钾，应选择的试剂是 (C) 浓H2SO4 + KClO3 (D) KOH + KClO3 12．向酸性的 不能使该沉淀消失 是 将少量KMnO4晶体放入干燥的试管中，在煤气灯上小火加热一段时间后冷 至室 红 (B) 紫色 (C) 绿色 (D) 黄色 (A) Fe(OH)2 (B) Ni(OH)2 (C) Mn(OH)2 (D) Co(OH)2 (A) Fe2O3 (B) Pb2O3 (C) Sb2O3 (D) Bi2O3 (A) 棕色 (B) 灰黑色 (C) 白色 (D) 黄色 (A) Cu(NH3)4 2+ (B) Co(NH3)6 2+ (C) Ni(NH3)6 2+ (D) ．向K2Cr2O7溶液中通入过量SO2，溶液的颜色为 (D) 黄色 ．下列化合物中，在 6moldm-3 NaOH溶液中溶解度最大的是 (D) Cu(OH)2 KI溶液中滴加过量的H2O2有灰黑色沉淀生成， 的 (A) 氢氧化钠溶液 (B) 碘化钾溶液 (C) 稀硝酸 (D) 次氯酸钠溶 液 13． 却 温，逐滴加入水，最先观察到溶液的颜色是 (A) 粉 14．将新生成的下列化合物在空气中放置，颜色最不易发生变化的是 15．与浓盐酸作用有氯气生成的是 16．向Hg2(NO3)2溶液中滴加氨水时，生成物的颜色为 17．下列配离子中，肯定不为蓝颜色的是 Co(SCN)4 2- 18 (A) 蓝色 (B) 紫色 (C) 绿色 19 (A) Mg(OH)2 (B) Mn(OH)2 (C) Fe(OH)2 20．向澄清Na2S溶液中滴加稀盐酸，若有沉淀生成，则该沉淀是 ) SCl4 将下列混合物装入干燥试管中，在煤气灯上加热能得到黑色产物的是 ．将浓硫酸与少量 KI 固体混合，还原产物主要是 (D) I2 (OH)2 (D) Fe(OH)2 ．下列试剂不能鉴别SnCl2和SnCl4溶液的是 aOH (D) (NH4)2S Ag(S2O3)2 3-中通入过量的Cl2，生成的沉淀是 D) Ag 2S2O3 第二题 单项选择题（25 分） 1．体积比为 1:2 的 HCl 其摩尔浓度为 ol/L (D) 3 mol/L Fe(OH)3沉淀完后过滤时间是 (C) 趁热 (D) 冷却后 (C) 热的电解质溶液 (D) (A) Na2S2 (B) S (C) Na2S3 (D 21． (A) KNO3 + Na2CO3 (B) KNO3 + CuSO4 (C) KNO3 + Cr2O3 (D) KNO3 + ZnSO4 22 (A) SO2 (B) H2SO3 (C) H2S 23．下列氢氧化物中，在氨水中溶解度最小的是 (A) Zn(OH)2 (B) Cu(OH)2 (C) Co 24 (A) HgCl2 (B) 溴水 (C) N 25．向 (A) S (B) Ag2SO4 (C) AgCl ( 1． (A) 2 mol/L (B) 6 mol/L (C) 4 m 2． (A) 放置过夜 (B) 热沉化后 3．在重量分析中，洗涤无定形沉淀的洗涤液是 (A ) 冷水 (B) 含沉淀剂的稀溶液 热水 4．重量分析中过滤BaSO4沉淀应选用的滤纸是 沉淀杂质 NaOH 溶液的浓度，实验室提供下列物质，最好应选择 250 ml 容量瓶中，量取 25 ml 用以标 液管采取的校准方法是 瓶和移液管相对校准 点颜色很深不易观察 9．定量分析中，基准物质是 (C) 组成恒定的物质 1 中，并用蒸馏水稀释至一定体积，保 (A) 慢速定量滤纸 (B) 快速定性滤纸 (C) 慢速定性滤纸 (D) 快速定量滤纸 5．用洗涤方法可除去的沉淀杂质是 (A) 混晶共沉淀杂质 (B) 包藏共 (C) 吸附共沉淀杂质 (D) 后沉淀杂质 6．现欲标定 (A) 邻苯二甲酸氢钾(KHC8H9O4) (B) 草酸（H2C2O4•2H2O） (C) 苯甲酸 （C6H5COOH） (D) 甲酸 (HCOOH) 7．称取一定量无水碳酸钠溶解后定容于 定盐酸， 容量瓶和移 (A) (A) 容量瓶绝对校准 (B) 容量 (C) 移液管绝对校准 (D) 不用校准 8．碘量法测定铜主要误差来源是 （A）I- 的氧化和I2的挥发 （B） 淀粉强烈吸附I2 （C）I2被吸附在CuI上，终 （D）KSCN 加入过早 (A) 纯物质 (B) 标准参考物质 (D) 组成一定、纯度高、无副反应、性质稳定且摩尔质量较大的物质 0．配制KMnO4溶液时应选择的方法是 (A) (A) 称取一定量的固体试剂溶于水 存于棕色瓶 中。 (B) (B) 称取一定量的固体试剂加入需要体积的水后加热煮沸 1 小时，用微 棕色瓶中 溶于一定量煮沸并冷却的蒸馏水中，加少许 加入少量硫酸，加热 80℃左右使其溶解，贮存 ．用于滴定操作的锥形瓶需事先进行的处理是 (B) 用被滴定的溶液洗几次 ．重量分析中沉淀的溶解损失所属误差是 ) 系统误差 (D) 随机误差 ．某混合碱先用HCl滴定至酚酞变色，耗去V1 ml，继以甲基橙为指示剂耗去 2，其组成可能是 B) Na2CO3 (C) NaHCO3 (D) NaH ．用K2Cr2O7滴定Fe2+时，加入硫酸—磷酸混合酸的主要目的是 苯胺磺酸钠不致提前变色 色 15．碘量法中常以淀粉为指示剂，其应加入的时间是 ，溶液呈无色时加入 孔玻璃漏斗 过滤后贮存于 (C) (C) 称取一定量固体试剂 Na2CO3 贮存于棕色瓶中 (D) (D) 称取一定量固体试剂 于棕色瓶中 11 (A) 水洗后干燥 (C) 用被滴定溶液洗几次后干燥 (D) 用蒸馏水洗几次 12 (A) 过失误差 (B) 操作误差 (C 13 V2 ml， 已知V1HCl>CO >H S>N (B) HCl > NH >CO >H S>N (C) HCl > NH > H S > CO >N (D) H S >HCl>CO > NH >N 36、在高温（≥1000℃）下灼烧过的氧化铝 3 2 2 2 3 2 2 2 3 2 2 2 2 2 3 2 。 (A)可溶于浓盐酸 (B)可溶于浓硝酸 (C)可溶于氢氟酸 (D)在浓盐酸、浓硝酸和氢氟酸中 都不溶 37、Zn在浓氢氧化钠溶液中与硝酸根作用主要生成 。 (A) NO2 (B) NO (C) N2 (D) H2 (E) NH3 38、测定有机化合物熔点,当温度上升到距该化合物熔点 10-15℃时，升温速度应控制在___。 39、发生液体从分液漏斗中冲出来的原因是 ，为防止此现象的发生，应_________。 40、减压蒸馏停止接收馏分后，结束减压操作的顺序是 ， ， ， 最后关闭水泵。 41、共沸物具有确定的组成和确定的沸点，由于其 相同，因而不能用分馏的 方法进行分离提纯。 42、用纸色谱法分离物质A和B，已知A,B两组分的比移值分别是 0.65 和 0.45，如色谱用纸 的长度为 20cm, 则A，B层析后的斑点间最大距离为 。 (A)5.0 cm (B)4.0 cm (C)3.0 cm (D)2.0 cm 43、测固体的熔点时, 熔点偏高的可能原因是__________________________________。 (A) 试样中有杂质 (B)试样未干燥 (C)所用毛细管壁太厚 (D)测定时温度上升太慢 44、异戊醇与冰乙酸经硫酸催化合成乙酸异戊酯的反应结束后，其后处理的合理步骤为 。 (A)水洗、碱洗、酸洗、盐水洗 (B)碱洗、酸洗、水洗 (C)水洗、碱洗、盐水洗； (D) 碱洗、盐水洗 45、多组分液体有机物的各组分沸点相近时，采用的最适宜分离方法是 。 (A)常压蒸馏 (B)萃取 (C)分馏 (D)减压蒸馏 46、能用升华方法提纯的固体有机化合物必须具备的条件之一是 。 (A)高温易于分解 (B)熔点高 (C)有较高的蒸汽压 (D)熔点低 47、下列不宜用作重结晶的混合溶剂是 。 (A)水－乙醇 (B)水－丙酮 (C) 甲醇－乙醚 (D) 95％乙醇－石油醚 48、实验室减压蒸馏提纯液体化合物时，接收器可选用 。 (A)锥形瓶 (B)圆底烧瓶 (C)平底烧瓶 (D)容量瓶 49、经过干燥剂干燥后，液体有机物澄清，说明该液体有机物 。 (A)已不含水 (B)仍含有水 (C)不能说明已不含水 50、水蒸汽蒸馏时，馏出物的温度计读数 。 (A)稍高于水的沸点 (B)等于水的沸点 (C)低于水的沸点 51、在一般条件下，原子吸收光谱比原子发射光谱灵敏度高，其原因是 。 52、确定有机化合物官能团最适宜的方法是 。 (A)红外光谱法 (B)质谱法 (C)X-射线衍射法 (D)色谱法 53、用 220MHz进行质子（1H）核磁共振实验，磁感应强度（B）应为____________T。 (A) 5.168 (B)10.336 (C)15.780 (D)18.600 物理化学实验竞赛历届试题 第四届全国大学生化学实验邀请赛（厦门大学） 重油燃烧热的测定；（热力学） 酸催化蔗糖转化动力学；（一级反应动力学） 可逆电池电动势的测定；（电化学） 离子迁移数的测定。（基本物理量的测定） 第五届全国大学生化学实验邀请赛（中山大学） 粘度的测定及应用（基本物理量的测定） 电动势法测定化学反应的热力学函数（电化学） 凝固点降低法测定未知物的摩尔质量（基本物理量的测定） 第六届全国大学生化学实验邀请赛（浙江大学） 水的饱和蒸汽压的测定（热力学） 氯化银的溶度积的电动势法测定（电化学） 尿素水解的酶催化反应动力学（一级反应动力学） “涌泉杯”第四届全国大学生化学实验邀请赛 实 验 试 卷 选手编号： 总成绩： 实验B 化学物理量测定的设计与实验 实验内容 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 总分 考 分 25 25 25 25 100 得 分 实验目的与注意事项 1. 实验 B 是由四个化学物理量测定的设计与实验所组成：  重油燃烧热的测定；  酸催化蔗糖转化动力学；  可逆电池电动势的测定；  离子迁移数的测定。 2. 本实验主要考察参赛选手对化学基础实验教学大纲所要求的实验内容的掌握 程度，并考察学生运用化学基础知识综合分析问题、解决问题的能力以及实 验的动手能力。尤其侧重于考察参赛选手设计新实验的能力、理论与实验相 结合的能力和用物理法与化学分析法测定化学中物理量的技能。 3. 参加实验 B 的参赛选手共分为 4 组，每组参赛选手均需做 4 个实验，每个实 验的轮换是以组为单位，轮换时间由监考老师决定，先完成实验的参赛选手 在原实验室等候。 4. 在做每个实验之前，请用 5~10 min 的时间认真仔细阅读竞赛要求、步骤和实 验内容。要注意合理安排时间，不能超时。 5. 实验 B 总分 100 分；实验竞赛时间为 8 小时(包括午餐时间)。 实验 B 试卷 页码： 1/13 实验 B 试卷 页码： 2/13 “涌泉杯”第四届全国大学生化学实验邀请赛 实 验 试 卷 选手编号： 成绩： 第一部分 热力学部分——重油燃烧热的测定 1. 实验设计(实验前发给学生) 1.1 基本原理 燃烧热是指一摩尔(或单位质量)物质完全燃烧时所放出的热量。由热力学第一 定律可知，当燃烧在恒容下进行，体系不对外做功，恒容燃烧热QV等于体系内能 U的改变，即： U = QV 一般燃烧热是指恒压燃烧热Qp，其值可由QV求出： Qp＝QV + nRT 可见，由反应前后气态物质的量的变化n和QV，就可算出Qp。 在本实验中，只求QV，其数值是采用氧弹式量热计测定燃烧前后体系温度的改 变量T，并通过放热总量等于吸热总量的原理求出。 1.2 仪器及试剂 1) 仪器 a. 氧弹式量热计 1 套 h. 尺子 1 把 b. 氧气钢瓶 公用 i. 铅笔 1 根 c. 量热计控制器 1 套 j. 镊子 1 把 d. 万用表 1 台 k. 剪刀 公用 e. 容量瓶(1000 mL) 1 个 l. 扳手 公用 f. 电子天平 公用 m. 充氧器 公用 g. 坐标纸 1 张 n. 滴管 公用 2) 药品 a. 重油 公用 b. 苯甲酸 公用 c. 镍丝 公用 1.3 实验设计要求 1) 利用以上提供的仪器与药品，请设计出重油燃烧热测定的实验步骤 (注意：重油 燃点很高，不易点燃) 。 2) 推导出恒容燃烧热QV的计算公式。 2. 实验操作(将实验设计收回后，再发给学生) 2.1 样品 用电子天平准确称量重油(0.6 g,准确至 0.0001 g)和苯甲酸(0.3 g ,准确至 0.0001 g)；倒入金属小皿中，并将金属小皿放入氧弹内。 2.2 绑镍丝 截取 15 cm 无弯曲、无扭折的镍丝在电子天平上准确称至 0.0001 g。将镍丝的中 部在大头针上绕上 2 ~ 3 圈，抽出大头针并将镍丝绑在氧弹的电极上。 2.3 充氧气 打开氧弹出气口，旋紧氧弹盖，用万用电表检查两根电极是否通路；若通路， 则旋紧出气口后充氧。 充氧步骤如下：拿掉氧弹底座，将氧弹进气口和充氧器的出气口接通，按下充 氧器的手柄，此时表压指针指向 2 MPa，1 min 后松开充氧器的手柄，氧气已充入氧 弹中。 2.4 燃烧和测量温度 将充好氧气的氧弹再用万用表检查是否通路；若通路，则将氧弹放入量热计的 内筒中。用容量瓶准确量取自来水 3000 mL 倒入内筒中，装上搅拌马达，将氧弹两 极用电线连接在点火变压器上，量热计控制器的温度探头插入水中，然后盖上盖子。 打开量热计温度控制器的电源，按下搅拌键，预热 10 min 后，按下复位键，开 始实验计时，此时每隔 1 min 读一次数据；10 min 后，按下点火键，同时按下时间键， 使得计时的时间间隔改为 0.5 min (点火后，每隔 0.5 min 读一次数据)；直到每次读数 时温度上升小于 0.1℃再改为 1 min 读一次，继续 10 min，结束实验。 量热计温度控制器的补充说明： 按下时间键，计时的时间间隔将在 1 min 和 0.5 min 之间转换选择； 当仪器显示出现异常或需要将计时器清零时，按下复位键。 停止实验后，取出氧弹，泄去废气，打开氧弹盖，称剩余镍丝质量；复原仪器。 2.5 作温度(T)时间( t )的雷诺校正曲线，求出T，并根据下式算出QV。： 2V1V2V3 HO[( ) ]'QWQWqW VC C T    卡 式中：W1、W2、W3分别为重油、苯甲酸、燃烧掉镍丝的质量； 实验 B 试卷 页码： 3/13 QV、QV、qV分别为重油、苯甲酸、镍丝的恒容燃烧热；已知苯甲酸的恒 容燃烧热为 26442.9 J·g-1，镍丝的恒容燃烧热为 3242.6 J·g-1。 V、、C分别为H2O的体积(3000 mL)、密 度 (1.00 g·mL-1)和比热(4.18 J·g-1 )。 均标有C卡 值) 。 2.6 都需要将样品压成片状。若不 将样品压成片状，是否可行？请详细地说明其原因。 C卡 为量热计的水当量 (各套仪器 补充说明：T 值最大不超过 3 ℃。 回答问题(答案请写在实验报告中) 通常用氧弹式热量计测定粉末状物质的燃烧热时， 实验 B 试卷 页码： 4/13 “涌泉杯”第四届全国大学生化学实验邀请赛 实 验 试 卷 选手编号： 成绩： 第二部分 动力学部分——酸催化蔗糖转化动力学 (请认真阅读以下内容，特别是实验注意事项) 1. 实验设计(实验前发给学生) 1.1 基本原理 对酸催化的蔗糖转化反应，其速率方程可近似表示为：   AHH0 CCkkr n  (1) 上式中各物理量的物理意义： r ： 反应速率； k0 ： 无催化剂存在时蔗糖转化的速率系数； Hk  ： 酸催化的蔗糖转化速率系数； n ： 对应于酸的反应级数； , AHCC ： 分别为酸和蔗糖的浓度。 由于， 因此，当 CH+不是很小时，式(1)可写成： 0Hk  k AHH A CCkdt dCr n  (2) 积分得： tCkC C n  HH0 A Aln (3) A 0 A0 tC C         以 代入可得： tCk n 0 t     HHln    (4) 式中：0为反应系统在t=0 时的旋光度；t为反应系统在t时刻的旋光度；为 实验 B 试卷 页码： 5/13 实验 B 试卷 页码： 6/13 蔗糖完全转化后系统的旋光度。 1.2 仪器与试剂 1) 仪器 a. 旋光仪 b. 数字式恒温槽 c. 秒表。 2) 试剂 a. 蔗糖水溶液 b. HCl 水溶液 c. 蒸馏水。 1.3 实验内容及说明 请设计一个合理的实验步骤，在某一温度下，通过改变酸的浓度，求出对应于 酸的反应级数及酸催化的反应速率系数(可保留0-作为常数)，实验最好能在 40 min内完成。 1.4 注意事项 1) 你不能直接用式(4)求得n，因为：(1) 缺少的值；(2) 实验时间不允许。 2) 本实验只需测定 t与t的值。但请注意，参赛选手必须合理安排时间；在每个酸 度下，你最多只能测定 10 组t- t的值；同时，留心 t与t具有什么关系是至关 重要的。 3) 本实验没有给参赛选手处理实验结果的直接公式，该公式被密封在参赛选手桌上 的一个信封里。如果参赛选手无法处理实验结果，可以打开信封得到公式，但参 赛选手的实验成绩要扣 3 分。 4) 最后，建议你再用半分钟时间，仔细阅读并理解下面公式： ln 1 ( 1) xxx  1.5 回答问题(答案请写在本实验的报告中) 1) 请选择一种可以代替H+的用于蔗糖转化的催化剂； 2) 下列哪种仪器可代替旋光仪用于蔗糖转化动力学实验？ (3) 分光光度计 (1) 电导率仪 (2) 阿贝折射仪 (4) 量热仪 3) 本实验中引入哪些近似条件？对实验结果会产生哪些影响？ 2. 数据处理(此部分被密封在一个信封中) 对酸催化的蔗糖转化，当酸浓度较低，蔗糖浓度较高时，反应初期的t与t具有线 性关系： 0t bt   将 t代入： tCk n 0 t     HHln   得： tCkbt n 0         HH1ln  0 1bt   当 时， HH 00 ln 1 nbt bt kCt      整理得： tCkbt n 0   HH                 1 2lg lg H H 1 2 C C b b n 由t- t关系求出b2，b1，可求n，求b的方法有： 1) 由t- t求斜率； ] / [t - t [α ] b 2) 取平均值： -α(始) (终) (终) (始) 实验 B 试卷 页码： 7/13 实验 B 试卷 页码： 8/13 “涌泉杯”第四届全国大学生化学实验邀请赛 实 验 试 卷 选手编号： 成绩： 第三部分 电化学部分——可逆电池电动势的测定 1. 基本原理 一个氧化还原反应在一定条件下可设计成可逆电池，氧化反应和还原反应分别在两 个电极上进行，使化学能转化为电能，如下列反应： Zn + Cu2+  Zn2+ + Cu 若将Zn棒插入ZnSO4溶液中，Cu棒插入CuSO4溶液中，中间用盐桥隔开。此可逆电 池的电池图式为： ZnZnSO4 (0.1 molL-1) ‖ CuSO4 (0.1 molL-1) Cu 该电池在恒温、恒压、可逆、其他功只有电功的条件下，电池反应有以下关系式： nFEGmr  式中: ΔrGm为电池反应摩尔吉布斯函数变； F 为法拉第常数； n 为电池反应完成ξ=1 mol 时，迁移的电子的量； E 为电池的电动势。 通过测定可逆电池的电动势即可求得摩尔吉布斯函数变。 电池电动势表达式为： E =E+－E- 式中：E+ 、E- 分别表示正极、负极的电极电势。 2. 仪器及试剂 1.1 仪器 a. UJ-25 型电位差计 1 台 f. 电磁炉水浴 1 套 b. 超级恒温水浴 1 套 g. 铜电极 1 支 c. 直流复射式检流计 1 台 h. 锌电极 1 支 d. 标准电池 1 个 i. U形管 1 支 e. 甲电池 2 个 j. 导线 若干条 1.2 试剂 a. 饱和硝酸亚汞溶液 b. 3 molL-1稀硫酸溶液 c. 0.1 molL-1硫酸铜溶液 d. 0.1 molL-1硫酸锌溶液 e. 饱和氯化钾-琼脂盐桥溶液 3. 实验内容及步骤： 3.1 调节恒温水浴，使其恒温在 35.00  0.05 ℃ 注意：参赛选手将线路连接完毕，必须举手让老师检查合格后，方可接通电源！ 超级恒温水浴由以下三部件组成： 1) 恒温控制箱：电源开关、搅拌开关、设定旋钮、温度显示窗； 2) 可调变压器：用来调节加热器的加热功率； 3) 1/10 ℃精密温度计：准确测量水浴温度。 使用方法：输入端接 220V电源线，输出端接恒温水箱的加热外电源接线头。经监 考老师检查接线无误后，将输入电源插头插入电源插座，依次打开控制 箱电源开关、搅拌开关。观察并记下显示窗显示的温度值与精密温度计 显示值的差异数，用设定旋钮调节为稍低于欲恒定温度值(约 0.5 ℃)， 调节变压器电压使水浴升温，当接近要求值时，应灵活调节变压器电压 及设定温度使温度恒定在要求值的 0.05℃。 3.2 制备电极 1) 制备锌电极 锌电极分别用 00 号砂纸、稀硫酸处理表面上的氧化膜后，在饱和硝酸亚汞 溶液中汞齐化 3  5 秒，用滤纸擦除灰白色氧化锌、去离子水洗净后，备用； 2) 电镀铜电极(此步已事先由监考老师镀好)。 3.3 原电池的组装 1) 盐桥的制备(琼胶在水浴中加热融化需要一段时间，应尽早加热) 将已配制好并加热融化的琼脂氯化钾混合物用滴管加入 U 形管底部细管 中，待冷却凝固后作盐桥用。 2) 原电池装配 已制作好盐桥的U形管中分别装入 20 mL 0.1 molL-1硫酸铜溶液和 20 mL 0.1 molL-1 硫酸锌溶液并装好相应的电极，放入玻璃恒温水浴中恒温。 实验 B 试卷 页码： 9/13 3.4 电池电动势的测定 1) 按照补偿法测电动势的基本原理图连接线路 补偿法基本原理图如下： E  工作电池 r  可变电阻(标准化) En 标准电池 Ex 待测电池 Rn 可变电阻(调节工作电流) Rx 可变电阻(测量电动势) G为直流复射式检流计 K为换向开关 E r abc Rn R G K ExEn 1 2 I X 接线面版图： 检流计 标准电池检流计 待测量 电动势 工作电池 测量旋钮 转化开关 按钮 粗 中 细 I II III IV V VI 粗 细 ++ + 短路 屏 1.95~2.2V 2.9~3.3V 标准 电池 温度 补偿 旋钮 工作 电流 调节 旋钮 N X1 X2 RNP RP 微 电计 标准 未知1 未知2 1.018V 2) 电流标准化操作 按室温t/℃计算饱和式韦斯顿标准电池的电动势Ent/V Ent = 1.01865－4.0610-5× ( t－20) 3) 分别在 35.00  0.05 ℃、37.00  0.05 ℃两个温度下准确测量电池电动势(每个温度 下测量三次)； 4) 结束实验，将实验桌面及用具恢复到实验前的状态。 4. 回答问题(此思考题答案请写在实验报告中) 从防止电极极化和保护标准电池及检流计的角度，简答操作中应注意的事项。 实验 B 试卷 页码： 10/13 “涌泉杯”第四届全国大学生化学实验邀请赛 实 验 试 卷 选手编号： 成绩： 第四部分 电解质溶液部分——离子迁移数的测定 1. 实验原理 当电流通过电解池的电解质溶液时，两电极发生氧化－还原反应，而溶液中正离 子和负离子分别向阴极与阳极迁移。若在迁移过程中，正、负离子迁移所携带的电量分 别为Q+和Q－，则通过的总电量为： Q＝Q++ Q－ 每种离子所传递的电量与总电量之比，称为离子迁移数。 正离子的迁移数： Qt Q    负离子的迁移数： Qt Q    测定离子迁移数的实验方法有：界面移动法、希托夫法( Hittorf )和电动势法。在本 实验中是采用希托夫法测定Cu2+的迁移数。 根据离子迁移数的定义： nt n 迁 电 阳离子迁出（入）阳（阴）极区的物质的量 发生电极反应的物质的量 t+ + t－＝1 通过实验测定上式中的n迁 和n电即可算出离子迁移数。此法称为希托夫法。 测定阳离子迁出(入)阳(阴)极区的物质的量，先测定电解前溶液的浓度，再测定电 解后阳极区或阴极区电解质的物质的量。假定溶剂水不迁移，根据下面的公式求出阳离 子迁出(入)阳(阴)极区的物质的量。 阳离子迁入阴极区的物质的量： n迁＝n后－n前＋n电 实验 B 试卷 页码： 11/13 实验 B 试卷 页码： 12/13 阳离子迁出阳极区物质的量： n迁＝n前－n后＋n电 对阴极区来说，电解前后Cu2+的物质的量的关系式为： n后 = n前＋n迁－n电 其中： n前为电解前阴极区中Cu2+的物质的量； n后为电解后阴极区中Cu2+的物质的量； n电为电解过程阴极还原生成的Cu的物质的量，可由法拉第电解定律求得； n迁为电解过程中迁入阴极区的Cu2+的物质的量； 2. 实验仪器、试剂 2.1 仪器 a. 直形迁移管 1 支 b. 精密电流表 1 只 c. 电极 2 根 d. 250mL 锥形瓶 3 个 e. 100mL 容量瓶 1 个 f. 秒表 1 个 g. 25mL 移液管 1 支 h. 100mL 烧杯 4 个(其中两个干燥烧杯 放在白塑料盒中) i. 50mL 碱式滴定管 1 支 j. 玻棒、量筒等 2.2 试剂 a. KIO3基准物(电子天平旁) b. Na2S2O3溶液(每人 300mL，待标定) c. CuSO4溶液(每人 250mL，准确浓度 见标签上所标) d. 20%KI 溶液(公用) e. 1 molL-1 HAc溶液(公用) f. 0.5%淀粉溶液(公用) g. 1 molL-1H2SO4溶液(公用) 3. 实验步骤 3.1 Na2S2O3溶液的标定(在 3.2 节的通电过程中进行) 1) KIO3标准溶液的配制 准确称取 0.25 ~ 0.30g KIO3基准物于 100 mL烧杯中，用蒸馏水溶解，并定 容 100 mL。 2) Na2S2O3溶液的标定 移取KIO3标准溶液 25.00 mL于锥形瓶中， 加入 10 mL 20 % KI溶液及 5 mL 1 mol·L-1的H2SO4溶液，加水稀释至约 100 mL，立即用待标定的Na2S2O3溶液滴 定，用 5 mL 0.5%的淀粉指示剂指示终点，平行滴定三份。记下所消耗Na2S2O3 溶液的体积，并计算其准确浓度。 3.2 Cu2+迁移数的测定 1) 将直形迁移管用CuSO4 溶液荡洗两 次后，按图所示直立夹好，装入约 150 mL CuSO4溶液。把已处理好的 两电极插入溶液中，阳极插入离管底 约 4 cm，两极间距离约为 20 cm，最 后调整管内CuSO4溶液的量，使阴极 在液面下约 4 cm。然后将迁移管的 阴、阳极与稳流电源及精密电流表连 接好。 2) 接通电源，调节电流强度为 15 mA(以 精密电流表读数为准)，连续通电 1 小时(学生用秒表计时)。在电解过程中: 进行Na2S2O3溶液浓度的标定；称量要 盛放“中间区”和“阴极区”溶液的空烧杯的质量；经常关注电解的情况。 3) 停止通电，将迁移管中的溶液以 4 : 2 : 4 的体积比分为“阳极区”、“中间区”和 “阴极区”三个区域，并立即分别将“中间区”和“阴极区”溶液缓慢放入已称 量过的干净烧杯中，称量，记录数据。 4) 用碘量法分析“中间区”和“阴极区”溶液的浓度。分析步骤如下： 将“中间区” 或“阴极区”的溶液定量转入 250 mL锥形瓶中，加入 10 mL 20% KI溶液、10 mL 1 mol·L-1 HAc溶液，立即用Na2S2O3标准溶液滴定，用 5 mL 0.5% 的淀粉指示剂指示终点。记下所消耗Na2S2O3溶液的体积，计算两极溶液中所含 CuSO4的物质的量。 4. 说明 4.1 实验过程中凡是能引起溶液扩散、搅动、对流等各种影响因素都必须避免。 4.2 本实验中三个区域的划分很重要。在通电过程及通电结束后，不能晃动迁移管及触 碰电极以免搅动溶液，引起区域界限不明显致使实验失败。 4.3 合理安排实验时间。  + - - + 精密电 流表 稳流电源阴极片 阳极片 实验 B 试卷 页码： 13/13 笔试试卷 页码：1/12 “涌泉杯”第四届全国大学生化学实验邀请赛 笔 试 试 卷 选手编号： 总成绩： 题 型 一、选择题 二、填空题 总 分 得 分 评 卷 人 一、 选择题(选择题为单项选择，每题 1 分，共 57 分)，请将答案填入答题卡中。 1. 加热装有溶液的烧杯时，下列方法中错误的是： ( ) (A) 烧杯底垫有石棉网在火焰上加热 (B) 烧杯底垫有铁丝网在火焰上加热 (C) 直接放在电炉上加热 (D) 直接放在电热板上加热 2. 实验室制备饱和硫化氢溶液时，把发生器生成的硫化氢气体用蒸馏水吸收而得。硫化氢气体通入蒸 馏水吸收前应使气体先通过： ( ) (A) 装 NaOH 溶液的洗气瓶 (B) 装蒸馏水的洗气瓶 (C) 装固体 NaOH 的洗气塔 (D) 不必处理 3. 下列干燥含结晶水无机盐的方法中，任何情况下都不允许的是： ( ) (A) 放在装有干燥剂的干燥器中干燥 (B) 在空气中晾干 (C) 无水乙醇洗后在空气中晾干 (D) 在 1050C 下烘干 4. 下列洗涤量筒的方法中，错误的是： ( ) (A) 用水冲洗 (B) 先用去污粉刷洗，后用水洗 (C) 先用铬酸洗液洗，后用水洗 (D) 先用浓盐酸洗，后用水洗 5. 干燥量筒等度量仪器时，下列操作中错误的是： ( ) (A) 在火上烤 (B) 晾干 (C) 用酒精润洗后用电吹风吹干 (D) 在烘箱中控温烘干 6. 下列洗涤普通玻璃仪器的方法中错误的是： ( ) (A) 水润湿后先用去污粉刷洗，后用水洗 (B) 水润湿后分别用肥皂水刷洗和用草酸浸洗，再用水洗 (C) 水润湿后先用草酸浸洗，后用水洗 (D) 水润湿后先用浓碱浸洗，后用水洗 7. 把含 Fe3+、Cu2+、Co2+离子的混合液负载到氧化铝色谱柱后，用 0.5mol·L-1 HNO3 为淋洗液，各离 子洗脱的顺序为： ( ) (A) 不能分离 (B) Fe3+、Cu2+、Co2+ (C) Cu2+、Co2+ 、Fe3+ (D) Co2+、Cu2+、Fe3+ 8. 下列各组实验中，反应后 pH 值无明显变化的是： ( ) 笔试试卷 页码：2/12 (A) 硝酸银溶液与铬酸钾溶液混合 (B) 硝酸银溶液与重铬酸钾溶液混合 (C) 硝酸铅溶液与重铬酸钾溶液混合 (D) 硝酸铅溶液与饱和硫化氢溶液混合 9. 下列溶液加氢氧化钠溶液后能生成稳定氢氧化物沉淀的是： ( ) (A) AgNO3 (B) Hg(NO3)2 (C) Cd(NO3)2 (D) Cu(NO3)2 10. 酒精灯或少量有机溶剂着火，处理方法是： ( ) (A) 用湿布盖灭 (B) 吹气熄灭 (C) 用水浇淋 (D) 报告老师等待处理 11. 配制作为滴定剂的 Na2S2O3 溶液的正确方法是： ( ) (A) 用分析天平称取准确量的固体试剂，溶于新煮沸并冷却的蒸馏水中，加入少量固 体 Na2CO3，冷却后用棕色容量瓶定容并置暗处备用 (B) 用分析天平称取准确量的固体试剂，溶于蒸馏水中并加热煮沸 2 至 3 分钟，加入 少量固体 Na2CO3，冷却后用棕色容量瓶定容并置暗处备用 (C) 用台式天平称取所需的固体试剂，溶于新煮沸并冷却的蒸馏水中，加入少量固体 Na2CO3，贮于棕色试剂瓶中置暗处 3 至 5 天后标定使用 (D) 用台式天平称取所需的固体试剂，溶于蒸馏水中并加热煮沸 2 至 3 分钟，加入少 量固体 Na2CO3，贮于棕色试剂瓶中置暗处 3 至 5 天后标定使用 12. 返滴定法和置换滴定法测定明矾中 Al 的含量，若滴定管内壁挂有水珠，则测定结果将是： ( ) (A) 两法都偏高 (B) 两法都偏低 (C) 返滴定法偏高，置换滴定法偏低 (D) 返滴定法偏低，置换滴定法偏高 13. 分析结果的好坏可以用精密度和准确度来衡量，下列说法正确的是： ( ) (A) 精密度是保证准确度的先决条件 (B) 准确度是保证精密度的先决条件 (C) 精密度高准确度也一定高 (D) 准确度不高精密度也一定不高 14. 沉淀重量法的过滤一般采用“倾注法”(也称“倾泻法”)，其目的是： ( ) (A) 防止沉淀透过滤纸损失 (B) 防止沉淀从烧杯口外流损失 (C) 加快过滤速度，提高洗涤效率 (D) 防止沉淀被外界杂质沾污 15. 基准物质硼砂(Na2B4O7·10H2O)久置于装有硅胶干燥剂的干燥器中，若用它标定 HCl 溶液，测得 HCl 溶液的浓度将： ( ) (A) 准确 (B) 偏高 (C) 偏低 (D) 无法预测 16. 有甲、乙、丙三瓶同体积、同浓度的 H2C2O4、NaHC2O4、Na2C2O4 溶液，用 HCl 或 NaOH 溶液调至 相同的 pH 值，且定容为相同的体积，则三瓶中[HC2O4 －]为： ( ) (A) 甲瓶最小 (B) 乙瓶最大 (C) 丙瓶最小 (D) 三瓶相等 17. 用 K2Cr2O7 做基准物质标定 Na2S2O3 溶液，以淀粉溶液做指示剂，滴定终点的颜色变化为： 笔试试卷 页码：3/12 ( ) (A) 由蓝色变为无色 (B) 由无色变为蓝色 (C) 由灰蓝色变为亮绿色 (D) 由亮绿色变为灰蓝色 18. 1.0 mol·L－1 的 HAc(Ka＝1.8×10-5)溶液与 1.0 mol·L－1 的 NaAc 溶液等体积混合，所得溶液的 pH 值为： ( ) (A) 4.74 (B) 4.44 (C) 5.04 (D) 5.34 19. 进行移液管和容量瓶的相对校准之前，两者的处理是： ( ) (A) 均需干燥 (B) 均不需干燥 (C) 移液管不需干燥，而容量瓶需干燥 (D) 移液管需干燥，而容量瓶不需干燥 20. 使用碳酸钠基准物质之前，应该用如下哪种方法处理： ( ) (A) 在 500～600 0C 下灼烧 (B) 在 270～300 oC 下灼烧 (C) 在 150～180 oC 下烘干 (D) 在 110～120 oC 下烘干 21. 使用碱式滴定管是通过捏挤乳胶管中的玻璃珠以控制滴定，捏挤玻璃珠的位置应是： ( ) (A) 乳胶管的左侧稍偏上 (B) 乳胶管的右侧稍偏上 (C) 乳胶管的正中位置 (D) 乳胶管的正中稍偏上 22. 焊锡(是一种铅锡合金)中锡的含量可以用 EDTA 配合滴定法测定，合适的滴定方式应是： ( ) (A) 控制酸度直接滴定 (B) 掩蔽 Pb2＋离子后直接滴定 (C) 控制酸度返滴定 (D) 控制酸度置换滴定 23. 如果酸式滴定管的出口被涂旋塞的凡士林严重堵塞，正确的处理方法是： ( ) (A) 用细铁丝疏通 (B) 用热的石油醚浸泡溶化 (C) 用热的浓碱液浸泡溶化 (D) 用铬酸洗涤液浸泡溶化 24. 用 BaSO4 沉淀重量法测定钡，若干燥沉淀时滤纸着火燃烧，正确的处理方法是：( ) (A) 移开灯焰让其自然熄灭 (C) 轻轻扇风熄灭 (B) 轻轻用口吹风熄灭 (D) 小心用坩埚盖盖好坩埚让火焰自然熄灭 25. 升华时，被升华的化合物一般要求在其熔点温度以下所具有的蒸汽压应大于：( ) (A) 1330 Pa (B) 2700 Pa (C) 266 Pa (D) 532 Pa 26. 水蒸气蒸馏时，被蒸馏液体的量不能超过圆底烧瓶容积的： ( ) (A) 1/3 (B) 2/3 (C) 1/2 (D) 1/5 27. 用重结晶纯化固体有机物时，一般只适用于杂质含量少于： ( ) (A) 5% (B) 10% (C) 15% (D) 20% 笔试试卷 页码：4/12 28. 重氮盐和芳香族叔胺发生偶联反应的介质一般是： ( ) (A) 强酸性 (B) 弱酸性 (C) 弱碱性 (D) 强碱性 29. 在以苯甲醛和乙酸酐为原料制备肉桂酸的实验中，水蒸气蒸馏时蒸出的是： ( ) (A) 肉桂酸 (B) 苯甲醛 (C) 碳酸钾 (D) 醋酸酐 30. 下列有机试剂中能使 FeCl3 显色的是： ( ) (A) 阿斯匹林 (B) 乙酰苯胺 (C) 肉桂酸 (D) 水杨酸 31. 常压下不能用升华法提纯的是： ( ) (A) 六氯乙烷 (B) 樟脑 (C) 咖啡因 (D) 萘 32. 在以苯甲酸和乙醇酯化制备苯甲酸乙酯的实验中，加环己烷的作用是： ( ) (A) 使反应温度升高 (B) 使反应温度降低 (C) 将反应生成的水带出 (D) 将反应生成的酯带出 33. 用 Al2O3 柱层析分离混合物时，下列洗脱剂中洗脱能力最强的是： ( ) (A) 丙酮 (B) 环己烷 (C) 乙醚 (D) 乙酸乙酯 34. 减压蒸馏开始时，正确的操作顺序是： ( ) (A) 先抽气后加热 (B) 边抽气边加热 (C) 先加热后抽气 (D) 以上皆可 35. 对于未知液体的干燥，干燥剂应选用： ( ) (A) 无水 CaCl2 (B) K2CO3 (C) 金属 Na (D) 无水 Na2SO4 36. 用毛细管测定熔点时，若加热速度太快，将导致测定结果： ( ) (A) 偏高 (B) 偏低 (C) 不影响 (D) 样品分解而无法测定 37. 碳酸钙在体积为 V 的封闭体系中分解，当分解达到平衡且温度恒定时，若将体积扩大为 1.5V，则 分 解压力： ( ) (A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 无法确定 38. 在完全互溶的双液体系的气液平衡相图中，对应于恒沸点的条件自由度 fˊ为：( ) (A) 1 (B) 2 (C) 0 (D) 3 笔试试卷 页码：5/12 39. 一般不能用电动势法测的稳定的可重复的物理量是： ( ) (A) 弱酸离解常数 (B) 难溶盐活度积 (C) 液接电势 (D) 电解质的平均活度系数 40. 在溶液法测定乙醇偶极矩的实验中，当溶液浓度较大时，则所测乙醇的偶极矩值： ( ) (A) 变大 (B) 变小 (C) 不变 (D) 无法确定 41. 测定蔗糖水解的速率常数可用下列哪种方法？ ( ) (A) 粘度法 (B) 旋光法 (C) 电导法 (D) 量热法 42. 在用最大气泡法测定表面活性物质水溶液的表面张力实验中，当气泡所承受的压力差达到最大时， 气泡的曲率半径 r 与毛细管的半径 R 之间的关系为： ( ) (A) r >R (B) r = R (C) r < R (D) 无法确定 43. 在燃烧热测定实验中，采用雷诺校正曲线是校正下列哪种因素所引起的误差？ ( ) (A) 搅拌所引入的热量 (B) 体系与环境的热交换 (C) 生成酸所放出的热量 (D) 搅拌所引入的热量和体系与环境的热交换 44. 在氢超电势的测定中，用塔菲尔( Tafel )关系式求出的氢超电势指的是： ( ) (A) 活化超电势 (B) 浓差超电势 (C) 欧姆超电势 (D) 这三者之和 45. 在固体比表面的测定实验中，BET 公式的适用范围是相对压力 p/po 在： ( ) (A) 0.00 ~ 0.05 之间 (B) 0.05 ~ 0.35 之间 (C) 0.35 ~ 0.50 之间 (D) 0.50 ~ 1.00 之间 46. 在粘度法测定高分子化合物的相对分子质量实验中，下列哪一种粘度可直接用于计算高分子化合物 的相对分子质量： ( ) (A) 相对粘度 (B) 增比粘度 (C) 比浓粘度 (D) 特性粘度 47. 阳极溶出伏安法与阴极还原法的主要区别之一是： ( ) (A) 阴极还原法要先富集一段时间 (B) 阴极还原法电位由正向负扫描 (C) 阳极溶出伏安法要先富集一段时间 (D) 阳极溶出伏安法电位由负向正扫描 48. 使用 pH 计测定溶液 pH 值时，最关键的步骤是： ( ) (A) 测定前应检查甘汞电极中 KCl 溶液是否饱和 (B) 测定前应检查玻璃电极的响应斜率是否为 59mV/pH (C) 测定前先用标准 pH 缓冲溶液定位 (D) 测定前必须先进行温度补偿 49. 电解 Fe2(SO4)3 溶液时耗去 96484C 的电量，沉积出铁的质量是: ( ) 已知：Ar(Fe)=55.85、Ar(S)=32.06、Ar(O)=16.00 (A) 55.85 g (B) 29.93 g 笔试试卷 页码：6/12 (C) 133.3 g (D) 18.62 g 50. 火焰原子吸收光谱法测定中，调节火焰原子化器燃烧器高度的目的是： ( ) (A) 控制燃烧速度及火焰的温度 (B) 选择适宜的火焰吸光区域 (C) 增加燃气、助燃气和气溶胶的预混合时间 (D) 提高液体样品的提升量与雾化效率 51. 原子发射光谱摄谱法实验时，若将暗盒中的光谱感光板的乳剂面装反，经摄谱、显影和定影后，所 得到的光谱感光板将会发生： ( ) (A) 紫外光区的谱线不出现 (B) 谱线相互重叠 (C) 谱线的自蚀现象严重 (D) 不出现异常 52. 分子荧光强度与荧光物质的浓度成正比最主要的条件是： ( ) (A) 较高的荧光量子产率 (B) 在低浓度的溶液中 (C) 在特定的激发波长和发射波长下 (D) 用高灵敏度的检测器 53. 在气相色谱分析中，为了测定农作物中含硫农药的残留量，最合适的检测器应选用： ( ) (A) 热导池(TCD) (B) 氢火焰离子化(FID) (C) 电子捕获(ECD) (D) 火焰光度(FPD) 54. 若 GC-MS 与 GC 使用完全相同的色谱条件，两种色谱流出曲线对比，以下说法不正确的是： ( ) (A) 色谱峰的数目相同 (B) 色谱峰的保留时间相同 (C) 色谱峰的灵敏度相同 (D) 色谱峰的出峰顺序相同 55. 对提纯后某一物质的红外吸收光谱，应用分子的不饱和度数据和主要特征吸收峰归属分析，推测出 可能的分子结构式有 10 种，最简便与有效地确定其中一种是该物质的分子结构的方法是： ( ) (A) 用标样的红外吸收光谱对照 (B) 用核磁共振波谱法测试结果对照 (C) 用质谱法的测试结果对照 (D) 用标准红外吸收谱图检索对照 56. 根据 H1 1 -NMR 一级光谱的规律，ClH2C-CH2Cl 的谱图出现 H1 1 共振吸收峰是：( ) (A) 不裂分的一个单峰 (B) 两组三重裂分峰 (C) 一组三重裂分峰 (D) 一组五重裂分峰 57. 仪器分析实验常用的标准加入工作曲线法比较适于： ( ) (A) 大批量试样的测定 (B) 少量组成复杂的试样的测定 (C) 多组分混合体系的同时测定 (D) 大批量基体简单试样的测定 二、 填空题(每题分数在题号后，共 43 分)，请将答案直接填入题中空位。 1. (1 分) 氧气钢瓶与氢气钢瓶的气压表标志已模糊，判别的简单方法是： 。 2. (1 分) 水浴加热时，不小心把水浴锅中的水蒸干了，处理方法为： 。 3. (1 分) 向两份不同浓度的硫酸铁溶液中滴加氢氧化钠溶液至沉淀完全时,它们的 pH 笔试试卷 页码：7/12 值 。因为 。 4. (1 分) 氯化亚铜溶于浓氨水后颜色逐渐加深是因为： 。 5. (1 分) 实验室制备氮气时可能混有少量的 NO 气体，除去 NO 的方法是 。 6. (1 分) 不能随便往碱性回收液中加入废酸液，这是因为 。 7. (1 分) 硫酸铁溶液中加入适量的草酸铵生成黄色溶液，此时加入硫氰化铵溶液几乎不改变颜色(有 时显淡红色)，而滴加 溶液后溶液颜色变红。 8. (1 分) 硼酸水溶液显弱酸性，它在水中的离解式： 9. (1 分) 请写出饱和硅酸钠溶液与饱和氯化铵溶液反应的方程式： 10. (1 分) 处理回收的 K2Cr2O7 废液时，应 。 11. (1 分) 用 Zn2+标准溶液标定含有少量 Al、Cd 等可溶性盐的 EDTA 溶液，然后用该 EDTA 标准溶液 在控制酸度下连续滴定 Bi3+和 Pb2+混合液，测定结果将使 Bi3+浓度偏 ，Pb2+ 浓度偏 。 12. (2 分) 体积为 1.0 L、浓度为 1.0 mol·L-1 的六次甲基四胺( pKb＝8.87 )溶液，需加入 mL 浓盐酸，才能得到 pH=5.50 的缓冲溶液。 13. (2 分) 用浓度为 C(mol· L－1)的 KMnO4 标准溶液滴定体积为 Vx ( mL)的[Sn(C2O4)2]2-配离子溶液， 耗去 KMnO4 溶液 V (mL) ，则计算[Sn(C2O4)2]2- 浓度 Cx(mol · L － 1) 的公式为：Cx ＝ 。 14. (1 分) 欲测定浓度大约为 0.05 mol·L-1 KCl 溶液的浓度，可以用 法或 法。 15. (1 分) 从茶叶提取咖啡因的实验中，提取的浓缩液中需要加入生石灰，其目的是除去 和 。 16. (1 分) 液体化合物的折光率与温度有关，一般来说温度每 1℃，折光率降 低 。 17. (2 分) 为干燥以下四种物质，请选择合适的干燥剂填入下表的相应位置中，每种干燥剂只能使用一 次。(备用干燥剂：氯化钙、硫酸镁、碳酸钾、金属钠) 醋酸正丁酯 正溴丁烷 2-甲基-2-己醇 乙醚 18. (2 分) 在苯甲酸乙酯的制备中，某同学在最后蒸馏收集产物时，有部分白色固体在冷凝管及蒸馏瓶 中析出，该白色固体可能是 ，产生的原因是由于 笔试试卷 页码：8/12 引起的，可采用 方法进行处理。 19. (1.5 分) 在甲基橙的制备实验中，用 试纸变色来检验重氮化的反应终 点，若试纸立即显深蓝色，说明 过量，则可加入 使之分解。 20. (3 分) 在减压蒸馏的保护装置中，三个吸收塔分别装有 、 和 。可分别用来吸收 、 和 。 21. (2.5 分) 在正溴丁烷的制备中，粗产物的洗涤依次用： (1) 、(2) 、(3) 、 (4) 、(5) 。 22. (1 分) 液体饱和蒸气压测定实验装置中，平衡管中的Ｕ型管所盛液体起的作用是： (1) ，(2) 。 23. (1 分) 通过磁矩的测定可判断化合物是 配键，还是 配键。 24. (1 分) 热电偶的校正方法一般有： (1) ，(2) 。 25. (0.5 分) 在合金的“热分析法”实验过程中，出现过冷现象的原因是： 。 26. (1 分) 在完全互溶的双液体系的气液平衡相图中，出现相图变形(变胖)的原因是： (1) ，(2) 。 27. (1 分) 在乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验中，移取 NaOH 和 CH3COOC2H5 溶液加入到电导 池两边后，应立即塞上橡皮塞，这是为了防止： 和 。 28. (1 分) 乌氏粘度计只适用于测量牛顿型流体的粘度，而不适用于测量非牛顿型流体的粘度，其原因 为非牛顿型流体的粘度与 有关，乌氏粘度计无法控制 ，并且，在溶剂的 流出时间小于 秒的情况下，必须进行动能校正。 29. (1.5 分) 在多孔性固体比表面测定－BET 流动吸附法实验中，吸附质(苯)－吸附剂(硅胶)分子间的作 用力是 ，吸附质－吸附质分子间的作用力是 ，因而，固 体表面上的吸附实际上是 层吸附。 30. (1 分) 在电动势法测定电解质溶液的平均活度系数实验中，若用氢电极与银－氯化银电极组成电池 测定 HCl 溶液的平均活度系数，其电池图式为： 其电池电动势与平均活度系数的关系式为： 31. (2 分) 在测定苯的摩尔蒸发热时，使用以下公式： ρ• •••=Δ V tIUMH mvap M 为苯相对摩尔质量(78.1)，ρ 为苯在 20℃的密度(0.879 g·mL－1) 笔试试卷 页码：9/12 直接测得：加热电压 U＝25.0±0.5 (V) 加热电流 I＝2.00±0.06 (A) 加热时间 t＝150±1 (S) 苯的体积 V＝2.00±0.04 (mL) 计算苯的摩尔蒸发热 mvap HΔ 的相对误差为 。 32. (1 分) 根据朗伯－比尔定律，用表中所提供的数据计算并填入表中的空白格。(已知该化合物的摩 尔质量为 280 g·mol-1) 项 目 T(%) ε b C 数 值 19.6 0.50 19.35 物理量纲 无 cm μg • mL-1 33. (1 分) 用于检查气相色谱仪气路系统是否漏气的最佳物质是： 水溶液。 34. (1 分) 高效液相色谱实现高效、快速分离与分析的重要原因是使用 和 。 第 5 届全国大学生化学实验邀请赛(试卷 B) 实验 B 微波萃取-气相色谱法测定土壤中有机氯农药残留 一、实验目的 本实验通过样品预处理(微波萃取、层析柱分离净化以及浓缩等)及仪器分析测定等步 骤，使学生了解实际样品中微量有机组分分析的整个过程，熟悉并掌握利用现代装置和仪器 进行样品预处理、测定及数据处理方法，培养学生实际操作以及独立解决问题的能力。 二、实验原理及实验内容 环境及其环境污染问题已成为全球最为关注和研究的热点问题之一。在环境有机分析 中，除 COD、BOD 等常规监测项目外，还需分析复杂环境基质中微量或痕量毒害污染物， 如已禁用多年、但在环境中仍广泛存在的持久性有机污染物( POPs)六六六和 DDT。因此， 对样品的预处理和分析仪器的检测能力提出了更高的要求。 有关样品的预处理方法很多， 常用方法包括常规加热、液 2 液萃取(LLE) 、索氏抽提 ( Soxhlet) 、固相萃取( SPE) 、固相微萃取( SPME) 、加速溶剂萃取(ASE) 、超声波(Ultrasound) 和微波(Microwave)消解/萃取等。其中，微波消解/萃取因其具有快速、高效、溶剂用量少等 特点而受到广泛重视。 1 实验原理 微波是指频率在 300MHz 至 300000MHz 的电磁波。当微波电磁场作用于消解或萃取体 系时，各种带电离子或具有一定极性的溶剂和目标物分子从原来的热运动状态转为跟随微波 交变电磁场进行快速的排列取向。如采用微波频率为 2450 MHz，就会出现每秒近 25 亿次 交变，分子间就会产生激烈的摩擦。在这一微观过程中，微波能量转化为样品内的能量，从 而降低目标物与样品的结合力，加速目标物从固相转移到溶剂相的速率，提高萃取效率，从 而达到快速消解或萃取的目的。 对于萃取液，通常不能直接进行 GC 分离分析，还需要采用一系列的分离、净化、浓缩 或衍生化等前处理步骤，以消除样品基体对测定的干扰，同时保护仪器。 2 实验内容(操作 60 分) 本实验竞赛内容主要包括： (1) 器皿洗涤； (2) 层析柱的填充； (3) 微波辅助萃取土壤中微量有机氯农药；层析柱分离、净化及浓缩萃取液；毛细管气 相色谱(GC)测定土壤中微量有机氯代农药(BHCs 或六六六)含量； (4) 实验报告及思考题。 三、试剂、材料和仪器 (1) 主要试剂 二氯甲烷和正己烷(HPLC 级)、层析硅胶(80～100 目)、中性氧化铝(100～200 目)、无水 硫酸钠和浓硫酸(AR 级)；五氯硝基苯内标(PCNB，2. 0 μg/mL)；4 种氯代农药混合贮存液 α- 六六六、β-六六六、δ-六六六和 γ-六六六，均为 1. 0μg/mL，按要求稀释至使用浓度(具体浓 度略)。 (2) 主要实验材料 漏斗及漏斗架各 1 个，滴管架 1 个，50 mL 梨形瓶 1 个，50 mL 容量瓶 2 个，试剂瓶 3 个，PTFE 萃取内罐 1 个，玻璃层析柱 1 支，量筒 2 个，经抽提处理过的滤纸、脱脂棉，带 刻度离心试管 1 支，玻棒、滴管和标签纸若干，废液瓶(杯) 1 个，抹布 1 条。 (3) 主要实验仪器 XT29900 高压密闭微波消解仪(上海新拓微波溶样测试技术有限公司)；配有某种检测器 和 HP-1 毛细管色谱柱(15m ×0. 32mm ×0. 25μm)的 4890 型气相色谱仪(Agilent 公司，美国)； 旋转蒸发仪；氮吹仪。 (4) 样品及净化柱填充剂的制备(全部由实验室完成制备并置于称量台旁) ①土壤样品制备：采集的土壤样品(一般不少于 20g)风干后，除去土样中石子和动植物 残体等异物。用木棒或玛瑙棒碾压，过 2mm 尼龙筛。再用玛瑙研钵研磨，过 100 目尼龙筛 混匀后备用。 ②无水硫酸钠：置于马弗炉内，450℃灼烧 4h，备用。 ③去活化硅胶(80～100 目)：二氯甲烷索氏抽提 72h，60℃下烘干，使用前经 180℃活化 12h，加入 3%的蒸馏水去活化，密封保存待用。 ④硫酸硅胶：称取一定量的去活化硅胶，逐滴加入等量浓硫酸，且边滴边振荡，平衡过 夜后密封保存待用。 ⑤中性氧化铝(100～200 目)：二氯甲烷索氏抽提 72h，60℃下烘干。使用前在 250℃活 化 12 h，加入 3%的蒸馏水去活化，密封保存待用。 四、器皿洗涤 本竞赛中所用各类器皿已经过清洗和干燥。在使用前，只需用适当的有机溶剂润洗(注 意有机溶剂的选择、润洗量及润洗方法)。 五、实验步骤 (1) 微波萃取步骤 ①准确称量 2. 00g 土壤样品，置于 PTFE 萃取罐中，加入约 20mLCH2Cl2 萃取溶剂， 加盖密封，摇匀。贴好标签，交监考教师进行微波萃取。 ②将整个萃取罐放入 XT29900 型高压密闭微波消解仪炉腔内，按说明书完成仪器初始 化调节。设定微波萃取压力 0. 2MPa，萃取时间为 5min，功率 400W，开启微波开关。 ③当微波萃取完成后，取出整个萃取罐，冷却约 5～10 min 后，小心打开外罐罐盖、取 出 PTFE 样品杯，慢慢打开样品杯杯盖，加入 1～2 片铜片，振摇 2～3min。小心将上层萃 取液(由于CH2Cl2的挥发损失,萃取液将少于原来的20 mL)过滤至50 mL梨形瓶中,再以10～ 15mL 二氯甲烷淋洗杯壁及土壤样品数次，过滤，合并淋洗液于 50 mL 梨形瓶中。 ④将上述盛有萃取液的梨形瓶在旋转蒸发器上抽真空浓缩至“近干”(浓缩后萃取液约 0.5～1 mL) 。取下梨形瓶，以干净滴管将上述萃取液转移至 10 mL 刻度离心管中，再以二氯甲 烷淋洗梨形瓶 2～3 次(总淋洗体积不超过 5 mL)，合并淋洗液于离心管中。以高纯 N2 吹扫 至约 1mL，待下一步的层析柱净化。 (2) 净化柱的充填及萃取液净化（注意：要求层析柱填充均匀、吸附剂内空隙小。） 如下图所示。先用移液枪枪头堵住层析柱下端，于柱中加入 1 /2 柱高的二氯甲烷，然 后缓慢填充吸附剂并以吸耳球轻轻敲击柱管四周。 当层析柱填充完毕后，以吸耳球从柱顶端用力吹出柱中二氯甲烷，随后加入约 0. 5～1g 无水 Na2SO4，并尽快将刻度离心管中萃取液以滴管加至无水 Na2SO4 上，再以少量正己烷 洗涤离心管 2～3 次(总洗涤量不超过 1mL)，一并转移至无水 Na2SO4 上。待萃取液完全浸 入层析柱填充物后，再缓慢加入 30 mL 正己烷 2 二氯甲烷混合溶剂(1:1)，体积比)进行洗脱 (以原梨形瓶承接) 。 (3) 浓缩定容及气相色谱测定 将淋洗液旋转蒸发至约 0. 5 mL 后，以滴管转移至原离心管中，再以少量( 2～3 mL) 正己烷淋洗梨形瓶，一并转移至离心管中。然后，以高纯 N2 小心吹扫至不多于 1. 0 mL， 由参赛者自行选择溶剂并定容至 1. 0 mL (定容之前需经监考教师审定) 。贴上有编号的标 签，送至色谱分析室，然后用移液枪加入 10μL 2. 0μg/mL PCNB 内标液，置于试管振荡器 上混匀。待色谱分析(需考生自行完成进样等操作，进样量为 1μL) 。 注意： 4 种有机氯代农药标准溶液系列的配制已由实验室完成，各浓度的标准溶液色 谱图及其数据已提供给各位参赛者。考生只需携预处理后的样品进入色谱分析实验室，自行 完成色谱进样后即离开。待测样品的色谱图及其数据在色谱分析完成后(约需 6～8 min)，再 提供给各位参赛者。 色谱分离条件：进样口和检测器温度分别为：280℃和 300℃；柱箱升温程序为：初始 温度 100℃，以 20℃/min 升温至 140℃并保持 1 min；载气：N2，流速为 1. 0 mL /min；进 样量为 1μL(不分流) 。 六. 数据处理(实验报告， 40 分) 考生根据监考教师提供的各种数据(包括考生样品分析结果)，独立完成该部分的实验报 告(略) 。 七、实验思考(共 50 分) (1) (6 分)如果需测定某一基体不明的样品中某种微量金属元素，不采取基体分离等干 扰消除过程，你有什么具体办法获得更为准确的测量结果? 为什么? 另外，现在有一批环境土壤样品要寄送到某测试单位，要求分析其中的各种金属元素浓 度，但你不能肯定对方的分析结果是否可靠。请你想个最简单的办法，可以判断其分析结果 的可靠性。 (2) (12 分)本实验中，假设你还平行进行了 10 个空白样品分析。在最佳仪器工作条件 下，测得这些空白样品中 α2BHC 的含量(ng/g)分别为：0.21，0.18，0.18，0.21，0.22，0.28， 0.16，0.20，0.22，0.18。 请检验上述测量值中是否有不合理的数据(置信度 95% ) 。 另外，通过该实验，你获得 的 α-BHC 检测限(DL)是方法检测限(MDL)还是仪器检测限( IDL)? 为什么? 其值是多少? 附：舍弃商 Q 值(表中 Q 值右下角标数字表示置信度) (3) (10 分)在本实验中，为什么需要加入内标物( PCNB) ? 在所获得色谱图中，有两个物质 的色谱峰未完全分开， 请使用尺子大致取得它们的峰形数据(统一采用标准浓度为 80 ng/m L 的色谱图)，并计算其分离度 R；同时，请提出 2 种措施或方案(如提出更多的可行措施可 加 2～3 分，但方案不合理将扣 1～2 分)，使这两个色谱峰完全分开，并分别简述理由。 (4) (10 分)本实验所采用的气相色谱检测器是对含卤素有机化合物响应非常灵敏的检测 器。请问，所用的检测器是何种检测器? 其工作原理是什么? 它是浓度型还是质量型检测器? (5) (6 分)本实验采用毛细管色谱柱进行分离分析，该柱型号为 HP-1 (15 m ×0.32 mm ×0.25μm)，请说出其固定相的化学名称以及该柱的大致极性(非极性、弱、较弱极性、中等 极性、极性)，同时说明括号内数字的含义。 (6) (6 分)本实验中加入铜片的目的是什么? 简述实验中的“净化”( clean-up )和“浓缩 (包括氮气吹扫浓缩) ”( concentration)步骤的目的分别是什么? 第21卷 第6期 大 学 化 学 2006 年12月 第 5 届全 国大学生化 学实验邀请赛 (试卷 C1) 实验 C 1 凝 固点降低 法测定未知物 的摩尔质量 一 、 实验 目的 (1) 掌握凝固点降低法测定物质的摩尔质量 的基本原理与实验技术。 (2 ) 测定水的凝固点降低值 ，计算未知物的摩尔质量 。 二 、基本 原理 固体溶剂与溶液成平衡 的温度称为溶液的凝 固点 。稀溶液的凝固点降低值 与溶质摩尔质 量 的关 系为 ： ， 10 0 0 K f 式中 为溶质的摩尔质量 ；W A 和 分别为溶剂和溶质 的质量 ；A 为稀溶液的凝 固点降低 值 ； 称为质量摩尔凝固点降低常数 ，其值 只与溶剂性质有关 ，与溶质性质无关。本实验所用 溶剂水的 值为 1．86 kg -K - m ol～。 在冷却过程中，溶剂和溶液 的冷却曲线如图 1 所示 。溶 剂的冷却 曲线见图 1(a)，曲线 中 的低下部分表示发生了过冷现象 ，即溶剂冷至凝 固点 以下仍无 固相析出，即液体的温度要降低 到凝 固点 以下才能析出固体 ，随后温度再上升到凝固点。溶液的冷却情况与此不 同，当溶液冷 却到凝固点时 ，开始析出固态纯溶剂。随着溶剂 的析出而浓度不断下降 ，在冷却 曲线上得不到 温度不变的水平线段 ，如图 1(b )所示 。因此 ，在测定浓度一定的溶液的凝固点时 ，析出的固体 越少 ，过冷程度越小 ，测得的凝 固点才越准确。如果溶液 的过冷程度不大 ，可以将温度 回升的 最高值作为溶液的凝 固点 ；若过冷太甚 ，则要作图外推 ，见图 1(b)。 6 0 图 1 纯溶剂和溶 液在 冷却过程 中的冷却 曲线 水盐体系是化工生产 中常用的冷冻循环液 ，图 2 为 N aCI—H 0 的相 图，供配制冷剂参考 。 维普资讯 http://www.cqvip.com 图 2 N aC I-H 20 的相 图 三 、仪器 及试 剂 玻璃管(包括 内管 、外管及胶塞等 ) 1 套 ； 不锈钢搅拌器 2 个 ； 玻璃搅拌棒 1 支 ； 保温瓶 (配套泡沫塞 ) 1 个 ； 数字式温差仪 1 台： 待分析物(A R ) 公用 ； 食盐 公用 ； 丙酮 (A R ，置小滴瓶中) 公用 ； 烧杯(100 m L ) 2 个 ： 移液管 (25 m L ，50 m E ) 各 1 支 ； 酒精温度计 ( 一30 ～50 ℃ ，分度值 1 ℃) 1 支 ； 电吹风 公 用 ； 电子天平 (精度 ±0．0001g) 公用 ； 洗耳球 1 个 ： 毛巾 1 条 ； 碎冰 ，蒸馏水 ，纸巾 公用 。 四、实验设计(1O 分 ，要求 2O 分钟 内完成 ) 请利用以上提供的仪器与药品，设计用凝固点降低法测定未知物摩尔质量的实验步骤 。 6 1 维普资讯 http://www.cqvip.com 五、实验部分(将实验设计收回后 ，发给学生 ，含思考题共 90 分 ) 1 冷 剂 准备及 温 度调 节 往保温瓶 中加入适量蒸馏水 ，并加入碎冰和食盐调节冰水 的温度 ，使冷剂 的温度为 一2 一 一 3~C (冷剂的温度以不低于所测溶液凝固点 3~C 为宜 )，实验时冷剂应经常搅拌 ，并间断地补 充少量的碎冰或食盐及吸出盐水 ，使冷剂温度基本保持不变。 2 仪 器安装 按图 3 将凝 固点测定仪安装好 。凝固点管 、温差仪探头及搅棒均须清洁和干燥 。 冰 图 3 凝 固点 测定装置示意 图 3 纯水凝固点的测定 用移液管准确吸取 25m L 蒸馏水 ，加入凝固点管中。然后放人搅拌棒和温差仪探头 ，塞紧 胶 塞 。 先将盛有蒸馏水 的凝 固点管直接插入冷剂 中，上下移动搅拌棒 ，使溶剂逐步冷却 ，当有固 体析出时 ，从冷剂 中取出凝 固点管 ，将管外 冰水擦干 ，插入空气套管 中，缓慢而均匀地搅拌之 (约每秒一次)。观察温差仪的读数 ，直至温度稳定 ，此 乃蒸馏水的近似凝 固点 (注意；温差仪 量程有限 ，测量过程 中应注意归零 ，但一次归零后 ，以后的测量过程 中不可重新归零)。 取 出凝 固点管 ，用手温热之 ，使管 中的固体完全融化。再将凝固点管直接插入冷剂 中缓慢 搅拌 ，使溶剂较快地冷却。当溶剂温度降至高于近似凝固点 0．5~C 时迅速取出凝 固点管 ，擦干 后插入空气套管中，并缓慢搅拌 (每秒一次 )，使蒸馏水温度均匀地逐渐降低 。当温度低于近 似凝固点 0 ．2 —0 ．3~C 时应急速搅拌 (防止过冷) ，促使 固体析出。当固体析 出时 ，温度迅速 回 升 ，立即改为缓慢匀速搅拌。当温差仪的读数稳定时 ，记录温差值 ，此即蒸馏水的凝固点。 4 溶液凝固点的测定 取出凝固点管 ，清洗干净并用电吹风吹干备用。用电子天平 、烧杯 、移液管等 ，配制 50 m L 质量浓度为 25 ．0 g／L 的待测未知物水溶液 (注意 ：溶 剂质量用称重法确定 )。用移液管吸取 25m L 溶液加入凝固点管中。测定该溶液凝固点的方法与纯溶剂相同 ，先测近似凝 固点 ，再精 确测定 ，当溶液过冷后温度 回升达到最高温度时 ，记录温差值 ，此即溶液的凝固点。 6 2 维普资讯 http://www.cqvip.com 第2l卷 第6期 大 学 化 学 2006 年l2月 第 5 届全 国大学生化学实验邀请赛 (试 卷 C2 ) 实验 C 2 电动 势法 测 定化 学反 应 的 热 力学 函数 一 、 基本 原理 1 化学 电池 电动 势和 温 度 系数的 测定 本实验采用补偿法 (也称对消法 )测量电池的平衡电动势 ，在待测 电池上并联一个反 向的 外加电势 ，调节 回路使得通过待测电池的电流趋近于零 ，测量待测 电池 的电动势 。改变实验温 度 ，测量不同温度下电池的电动势 ，求出电池电动势与温度的关系 ，据此计算电池反应的热力 学 函数 。 2 电池反应热力学函数 A rG 、A 日 、△r 的计算 恒温 、恒压下 ，若系统只做 电功 ，对于可逆电池反应 ，其吉布斯 自由能的变化值为 ： △ G ：一zFE (1) 根据 Gibbs—H elm holtz 方程 ： △r5 一 ( ) ( ) (2) 式中，( OE) 称为电池的温度系数。 u i P 由吉布斯 自由能的定义式 ，在恒温条件下有下式 ： △ ：A G + S (3 ) 对于电池 ： A g l A gCI l K CI(a ) l H g：cl：l H g 据以上公式 ，在恒温、恒压下 ，通过实验测定电池在不同温度下的电动势 ，则可求得该电池 反应在各温度下的 △ G △ H 和 △ S 。 二 、试 剂 与仪 器 1 试 剂 和 电极 6 3 维普资讯 http://www.cqvip.com 2 仪器 三、实验 目的和实验步骤设计 根据以下实验 目的和所给出的信息 ，利用提供 的仪器 、试剂 ，设计并完成本实验。 1 实验 目的 测量 电池 ：A g I A gC1 I K C1(0 ) I H g cl I H g 在 20 、25 、30~C 下的电动势 ，得到电池 电动势 与温度的关 系，据此计算 25℃时 电池反应 的热力学函数 △ Gm 、△ H m和 △ s 。 2 相关 知识 A ．为了准确测量上述电池的电动势 ，需制备可逆 A A gC1 电极 。欲使电极具有 良好的可 逆性 ，通常先在 A g 表面沉积一层致密的新鲜 A g 镀层 ，然后通过在盐酸溶液 中阳极氧化覆盖 A gC 1 层 。 B ．本实验提供 已配制好 的镀银液、稀 H C1溶液 (0 ．1 m ol · dm )、A g 电极 ( = 2 m m )和 Pt电极 。实验表明使用该镀银液时阴极 电流密度宜控制为 2 m A · cm 一，电镀宜 30m in ，而在 阳极氧化覆盖 A gC 1层时 ，阳极 电流密度宜为 2 ～3 m A ·cm 。。。 c ．在测量电动势时 ，使用饱和 KC1溶液作 电解质 ，该溶液对 A gC1有一定的溶解作用。 D ．通常在 电镀前 ，基底需进行预处理 ：除去金属氧化层 、除油污和抛光 ，使 电极 表面光 洁 平滑。本实验提供了金相砂纸和丙酮。对于 Pt 电极 ，使用前也需除去表面粘 附的杂质 ，本 实 验提供稀硝酸。 E ．为了准确测得电池电动势与温度的关系，必须注意到 K C1 在水中的溶解度随温度的变 6 4 维普资讯 http://www.cqvip.com 化 ，在实验设计时须对此加以考虑。 F．按实验 目的的要求设定温度 ，恒温后可记录系统的实际温度值并开始测量。 G ．按实验 目的的要求 ，将饱 和甘汞电极 和制备的 A g／A gC 1电极组成 电池 。请 注意 ：电池 A g l A gC1 l K C1(0 ) l H g：c l：l H g 在 25~C 时的电动势小于 0．05V 。 H ．对消法是测量电池电动势的常用技术 手段 ，本实验提供 了对消法测量电动势所需 的 仪器设备 ，请根据你对对消法原理的理解和对相关仪器使用方法的掌握进行测量 。 I．标准 电池 的电动势与温度的关系 由下式计算 ： E ／V ：1．01845 —4．05 x l0～(r／K 一293．15) 一9．5 x 10 ～(r／K 一293．15 ) + 1 x10一(r／K 一293．15 ) J．本实验提供恒温装置如下图所示 。 甜汞输 Ag／AgCl L—， 、 = 鼙 恒 王 ： 兰 = = =饱 和 K C r__ — 附图 ：电动势测量装置参考示意 图 四、思考题 (请将答案写在实验报告中) 试分析 ，若外 电压大于或小于电池的平衡电动势时，实测的电池 电动势对平衡 电动势产生 何种偏差及其原因。 ． 第 3 届全国实验室管理科学研讨会征 文通 知 由中国分 析测 试协会主办 、《分析试验室 》编辑部承办 的“第 3 届全 国实验 室管理科学 研讨会 ”定 于 2007 年 7 月 10 — 14 日在青海省 西宁市召开 。 会议 内容包括 实验 室管理科学 、实验室认证认可 、实验室 比对 、实验 室信息管理系统 (LIM S) 、实 验室仪器 设备运行及考核 、实验室技术人员 培训 等有关方面 的学术研讨 。会 议将邀请 有关专 家做大会 报告 ，欢迎全 国 各行业 的实验室管理人 员及实验室科研工作人 员参加会议 。 会议征文请在 2007 年 5 月 3 1 日通过 邮局 邮寄、电子 邮件发送 到会议筹 备组 (三 日内收到筹备组 的 回复 邮件方为发送成功 ) ，并请 注明联系人 、详 细通信 地址 、联 系电话 、传 真号码及 e—m ail地址 。征文经 专家 审稿 后部 分录用征文可在《分析试验室》期刊上正式发表 。 欲参加会议 的各界人 士 ，也请 于 2007 年 5 月 3 1 日前与会议筹备组联 系 ，以便继续为 您寄发下一轮通知 。 筹备组地址 ：100088 北京新外 大街 2 号《分析试验 室》编辑部 实验室管理会 议筹备组 电话 ：010-8224 1919 ，820 13328；传真 ：0 10—82013328 e—m ail：an a—info@ 26 3 ．n et 联 系人 ：孙 臣 良 田春霞 维普资讯 http://www.cqvip.com 第21卷 第6期 大 学 化 学 2006 年12月 第 5 届全 国大学生化学实验邀请赛 (试卷 C3) 实验 C 3 粘 度 的测 定 及应 用 一 、 实验 目的 (1) 掌握用乌氏粘度计测定粘度的方法。 (2 ) 测定一未知高聚物 的平均分子量。 二、实验原理及实验内容 1 实验原理 高聚物是 由单体分子经加聚或缩聚过程而合成 的，其聚合度不一定相同，一般高聚物是摩 尔质量大小不同的大分子混合物 ，摩尔质量常在 10 ～10’之间 ，通 常所测 的高聚物摩尔质量 是一个统计平均值 。 高聚物溶液的粘度是它流动过程中内摩擦力的反映。粘度 比较大是高分子溶液的基本特 征之一，并且其特性粘度与平均摩尔质量有关 ，可利用这一关系测定其摩尔质量。有关粘度的 定义式如下 ： 相对粘度 叼 ： ： 卫 ( 1 ) 式中,r／为高聚物溶液的粘度 ，叼。为纯溶剂的粘度。 增比粘度 叼 ： 一 旦二 ： 一1 (2) 叼 s 叼r 一 一 特性粘度[叼] ： lim 旦里 ： [卵] (3) Huggins通过总结实验数据，发现了警及 与溶液浓度c之间存在如下关系： ： [卵] + K [叼] c (4 ) ： [田卜 [叼] c (5 ) 在无限稀的情况下 ，有 ： lim ：lim ：[卵] (6 ) 由上式 ，可作 一c 图或 一c 图(如 图 1) ，得两条直线 ，它们相交于纵坐标的同一点 口 6 6 维普资讯 http://www.cqvip.com 将浓度外推到 C = 0 ，得截距即[叼]。 督 u c ／{c } 。 图 l -c 或 -c 关 系图 当高聚物 的化学组成 、溶剂、体系温度确定 以后 ，[ ]值只与高聚物的摩尔质量有关 ，这就 是著名的 M ark．H ouwink 方程 ： [田] = K M (7 ) 式中，K 和 O／均为常数 ，其值与高聚物的种类 、溶剂性质和温度等因素有关 ，也与相对分子质量 大小有关 。对 于 30~C 时本实验用 的未知高聚物-水体系 ，K = 3．39 X 10 ～m L · g～，O／= 0 ．59 。 对于同一支粘度计和高分子稀溶液有 ： r／=_ r／ 寺 (8) 式中 ，t 为高聚物溶液的流出时间 ，t。为溶剂 的流出时间。 2 实验内容 (操作 60 分) 本实验 内容包括 ： ① 恒温操作 ； ② 乌氏粘度计 的使用 ； ③ 测定一未知高聚物的摩尔质量。 三、试 剂 、材 料 和仪器 1 主 要试剂 未知高聚物，去离子水 ，无水乙醇。 2 主 要实 验材 料 洗耳球 1 只；橡皮管 2 根(10cm 左右) ，橡皮管夹子 1 个 ，5 m L 和 10 m L 移液管各 1 支 ；50 m L 试剂瓶和锥形瓶各 1 只 ；吹风机一个 ；SW 6011 秒表 1 个。 3 主 要实验 仪器 恒温水浴 1 套；稀释型乌氏粘度计 1 支 。 四、实验步骤 (1) 设定恒温槽温度在 30 ．00c【=。 检测恒温槽 内的水量是否符合实验要求。接通玻璃恒温水槽 电源 ，设定温度在 30．00 ~C 。 将一定量溶剂放在恒温槽 中恒温。 (2) 浓度约为 0．006g ·m L 的未知高聚物溶液 已配好。 (3 ) 正确安装粘度计。 (4 ) 测定溶剂流 出时间 t 。 6 7 维普资讯 http://www.cqvip.com 用移液管移取 10m L 已恒温的去离子水 ，恒温 3m in ，封闭粘度计的支管 口，用洗 耳球经 橡皮管由毛细管上 口将水抽至最上一个球的中部时 ，取下洗耳球 ，放开支管 ，使其中的水 自 由下流 ，用眼睛水平注视着正在下降的液面，用秒表准确记 录流经下球上下两刻度之间的时 间 ，重 复 2 次 。 (5 ) 测定溶液流出时间。 用无水乙醇洗粘度计并用吹风机吹干 ，将清洁干燥 的粘度计安装于恒温槽 内，用干净的 10m L 移液管移取 已经恒温好的聚合物溶液 于粘度计中(注意尽量不要将溶液粘在 管壁上 )， 恒温 2m in ，按以上步骤测定溶液(浓度 1)的流出时间 t 。 用移液管依次加入 5m L ，5m L ，10m L ，10m L 已恒温的去离子水 ，用 向其 中鼓泡 的方法使 溶液混合均匀，准确测量每种浓度溶液的流出时间，每种浓度溶液的测定都不得少于 2 次。 (6 ) 清洗仪器和整理台面 (不计入竞赛时间，可交完实验报告后做 )。 倒出溶液 ，用水反复洗涤粘度计 ，直到与前面测定的 to相同为止 。洗净溶液移液管 ，清理 台 面。 五、数据处理(实验报告 ，30 分) (1) 记录数据。 粘度计号— — ；溶剂— — 。 (2 ) 溶剂流出时间 to— — s；未知高聚物水溶液起始浓度 C0 g · m L ～。 将测定 的溶液流出时间列成表格。为作 图方便 ，假定溶液起始浓度 为 1，依次加入 5 ，5 ， 10 ，10 m L 溶剂 ，溶液稀释后的浓度(C )分别为 2／3 ，1／2 ，1／3 ，1／4 ，将结果列于表 1 中。 表 1 未知高聚物 水溶液粘度的实验结果记 录与数据处理表 ： ： !： ： !：： ：： 竺! 0 l 5 2 ／3 5 l ／2 l0 l ／3 l0 l ／4 (3 ) 分别作 C 和 图 ，得两条直线 ，并外推至 C r：0 ，得截距 D ，则 [r／] ： D ， c0 为 起始浓度。 (4 ) 按公式 (7)计算未知高聚物的粘均分子量。 六、思考题 (共 10 分) (1) 讨论用粘度法测定相对分子量有何局限性 ? (2 ) 与奥氏粘度计 比较 ，乌氏粘度计有什么优点? 在高聚物摩尔质量测定 中能否用 奥氏 粘度计? (3 ) 粘度测定实验中，为什么要保持体系温度恒定? 6 8 维普资讯 http://www.cqvip.com 第22卷 第1期 大 学 化 学 2007年2月 一 、 选择题 1 B 8 A 15 D 2 2 C 2 9 A 3 6 A 4 3 A 5 0 C 5 7 C 6 4 A 第 5 届全 国大学生化学 实验邀请 赛笔试题答案 2 D 9 B 16 A 2 3 D 3 0 B 3 7 B 4 4 D 5 1 A 5 8 A 6 5 B 3 A 10 D 17 D 2 4 C ． 3 1 B 3 8 D 4 5 B 5 2 D 5 9 A 6 6 A 4 D l l A 18 B 2 5 B 3 2 A 3 9 B 4 6 B 5 3 B 6 0 D 6 7 C 5 C 12 C 19 D 2 6 D 3 3 B 4 0 A 4 7 A 5 4 A 6 1 D 6 8 D 6 D 13 C 2 0 C 2 7 D 34 C 4 1 B 4 8 D 5 5 A 6 2 C 6 9 B 二、填 空题 (每题分数在题号后 ，共 45 分 ) 1 (2．5 分 ，每个空 0．5 分) 加热 饱和 趁热过滤 冷却 过滤 2 (2 分 ，每个空 1 分) 值算式为 ( (19．0538 — 18．4212 )／159．5 ) ：(19 ．4156 — 19．0538) = 1 ： 求得 值 > 5 3 (1．5 分 ，每个空 0．5 分 ) 过滤 离心分离 颗粒较大 密度较大 4 (1 分，每个空 0．5 分) 方向 能量 5 (1 分 ，每个空 0．5 分 ) 长 减弱 6 (2．5 分 ，每个空 0．5 分) TISAB 去极剂 支持电解质 库仑滴定 电流效率 100 ％ 7 (1．5 分 ，每个空 0．5 分 ) 浓度 含有高电负性原子的物质 烃类化合物 8 (1 分) 除去未反应的苯 甲醛 9 (1．5 分 ，每个空 0．5 分 ) 相转移催化 未反应的原料 产物扁桃酸 10 (2 分 ，每个空 0．5 分 ) l 乙醚 吡啶 溴苯 乙酸 乙酯 r D = 金属钠 C =氢氧化钾 A = 氯化钙 B = 硫酸镁 7 B 14 A 2 1 B 2 8 C 3 5 C 4 2 C 4 9 A 5 6 B 6 3 B 7 0 B 7 1 维普资讯 http://www.cqvip.com 7 2 11 (1．5 分 ，每个空 0．5 分) 不溶或微溶于水 长时间与水共沸不与水反应 近 100 ~C 时有一定的蒸气压 ，一般大于 1．33kPa 12 (1 分 ) 温度计水银球上端与蒸馏支管下方在同一水平线上 13 (1 分 ) 浓硫酸 14 (3 分 ，每个空 0 ．5 分) (1) 碳酸钠中和至 中性 ， (2 ) 分去水层 ， (3) 水洗 ， (4 ) 饱和氯化钙溶液洗涤 ， (5 ) 干燥(硫酸镁) ， (6 ) 蒸馏得产品 15 (0 ．5 分) 2 c m 16 (1．5 分 ，每个空 0 ．5 分) 氧气 片状 冲散 17 (1 分 ，每个空 0．5 分 ) 关闭 零 18 (1 分 ，每个空0 ．5 分) 相差较大或存在较大差异 线性 19 (1 分 ，每个空 0．5 分) 减小 零 20 (1 分 ) 不满足通过 电极的电流无限小的条件 21 (1．5 分 ，每个空 0．5 分) 舍弃／保 留 保留／舍弃 30"准~ ；J／Q 检验法／f检验~ ／Grubbs 法则 22 (2 ．5 分 ，每个空 0．5 分) 仪器误差 试剂误差 方法误差 个人误差 环境误差 23 (1 分 ，每个空 0．5 分) 统计 测量(定) 24 (1．5 分 ，每个空 0 ．5 分 ) 越多 越大 越小 25 (1 分 ，每个空 0 ．5 分) 0 ．0 0 3 g · cm ～ 0 ．0 0 3 g · cm 一 26 (1 分 ) 热源如电火花 27 (1 分) 防爆冰箱 28 (1 分) 在空气中能够引起爆炸的可燃气体 的最低含量 29 (1．5 分 ，每个空 0 ．5 分 ) 晶面间距 d 衍射峰 的强度 ，／，0 衍射峰的形状 30 (4 分 ，每个空 2 分 ) 3 ．1％ (127 ±4 )g · m ol 维普资讯 http://www.cqvip.com 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 1 页，共 20 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 笔试试卷 2010.7 选手编号： 答题需知： 1． 考试时间为 2 小时。 2． 考生必须遵守考场纪律。 3． 题目为单项选择题，每题 1 分，共 100 分。 4． 请将答案请写在答题纸上。 一、 实验室安全知识与基础知识部分 1．关于实验室某插座 的说法正确的是（ ） A. 三相电插座，上侧为零线，其与其它任意一线之间的电压为 380 V； B. 三相电插座，上侧为零线，其与其它任意一线之间的电压为 220 V； C. 三相电插座，下侧为零线，其与其它任意一线之间的电压为 380 V； D. 三相电插座，下侧为零线，其与其它任意一线之间的电压为 220 V。 2．停电检修时，在一经合闸即可送电到工作地点的开关或闸刀的操作把手上，应悬挂 如下( )种标示牌。 A. “在此工作”； B．“止步，高压危险”； C．“禁止合闸，有人工作”； D. “危险，请勿触摸”。 3．扑救液体爆炸物品火灾时，（ ）用沙土盖压，以防造成更大伤害。 A. 必须； B. 禁止； C. 可以； D. 无所谓。 4．关于液氮使用说法中错误的是（ ） A. 皮肤接触致冷剂会引起冻伤； 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 2 页，共 20 页 B. 少量致冷剂接触眼睛会导致失明； C. 液氮的快速蒸发可能会造成现场空气缺氧; D. 在易燃物上方使用较多液氮不会引起易燃物着火。 5．下列关于进入实验室工作的各种说法中错误的是（ ） A. 不得在实验室储藏食品、饮食、抽烟。不得将小孩及亲友等与专业无关人员带 进化学实验室。 B. 接触危险品时必须穿工作服，戴防护眼镜，穿不露脚趾的滿口鞋，长发须束起。 C. 保持实验室门和走道畅通，熟悉在紧急情况下的逃离路线和紧急疏散方法，清 楚灭火器材、紧急喷淋器、洗眼器的位置。铭记急救电话。 D. 做实验期间，如实验需要在一定温度下反应 5 小时，可以到资料室查阅资料。 晚上、节假日做某些危险实验的室内应有二人以上，方可实验。 6．防止毒物危害的最佳方法是（ ）。 A. 穿工作服； B.佩戴呼吸器具； C. 使用无毒或低毒的代替品； D. 不做实验。 　 7．化合物中在储藏时不可能形成过氧化物的有（ ） A. 二氧六环； B. 四氢呋喃； C. 乙缩醛； D. 丙酮 8． 下列物质对震动敏感的是（ ） A. 硝酸钠； B. 硫磺； C. 叠氮钠； D. 白磷 9． 烟头中心温度可达（ ），若烟头接触到棉、麻、毛织物、纸张、大部分化学试剂 等可燃物，容易引起燃烧，甚至酿成火灾。 A．600—800℃; B．400—600℃; C．200—400℃; D. 100—200℃。 10． .关于 SDS(物质安全技术说明书或 MSDS)的说法错误的是（ ） A． 描述了当作业人员意外的受到伤害时，所需采取的现场自救或互救的简要处理 方法，包括：眼睛接触、皮肤接触、吸入、食入的急救措施。 B． 概述了化学品的制备方法 C． 概述了化学物质的理化特性 D． 提供化学品的毒理学信息，包括：不同接触方式的急性毒性、刺激性、 致敏性、 亚急性和慢性毒性、致突变性、致畸性、致癌性等。 11． 气瓶在使用过程中，下列（ ）操作是错误的 A．禁止敲击碰撞； B．当瓶阀冻结时，用火烤； C．要慢慢开启瓶阀； D. 将钢瓶固定。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 3 页，共 20 页 12． 下列安全事故中，属于错误操作的是（ ） A. 不慎将浓硫酸滴到手上，应立即用干抹布拭去，再用水冲洗。 B. 金属钠着火后，应立即用泡沫灭火器灭火。 C. 酒精灯不甚打翻着火，应立即用湿布盖灭。 D. 不慎将酸溅到眼镜中，应立即用大量水冲洗，变洗边眨眼睛，然后到医院就诊。 13． 下列洗涤仪器的方法中不可行的是（ ）。 A．用酒精清洗做过碘升华的烧杯； B．在碱缸中浸泡以洗涤砂芯漏斗上的不溶物； C．用浓 HCl 清洗装过 KMnO4 的试管； D．用 NaOH 溶液清洗盛过苯酚的试管。 14． 不宜长期放置，在使用前才配制的试液有 （ ）。 ① 银氨溶液，② NaNO2 溶液，③ 酸化的 FeCl3 溶液，④ 酸碱指示剂，⑤ H2S 溶液， ⑥ Cu(OH)2 悬浊液，⑦ H2SO3 溶液，⑧ NaNO3 溶液 A．②、⑥、⑦； B. ①、②、⑤、⑦； C. ①、②、③、⑤、⑦； D. 以上答案均错误 二、 阅读下列材料，完成相应问题。 我们将具有 10 层以下的蜂窝状结 构层的石墨材料统称为石墨烯材料。石 墨烯分解可以变成零维的富勒烯，卷曲 可以形成一维的碳纳米管，叠加可以形 成三维的石墨。 石墨烯的一个重要制备方法是化学 分散法，又叫还原氧化石墨法。其步骤 是将石墨样品加入到氧化剂溶液中，通 过化学氧化的方法将其氧化成亲水性的 黑色氧化石墨粉末，这样可以扩大原子层之间的间距；然后在水中通过超声波降解的方 法将石墨氧化物剥离成单个的石墨烯氧化物，其为黄色胶体溶液；最后通过化学还原的 方法将石墨烯氧化物还原成石墨烯。 图 1 石墨烯的结构示意图 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 4 页，共 20 页 15． 氧化石墨时可以使用的氧化剂有（ ） A. KMnO4； B. 浓硝酸； C. H2O2； D. 以上均可以。 16． 如果已经分散好的石墨烯氧化物体系中有无机离子，除掉该离子的最好方法是（ ） A. 普滤后洗涤； B. 减压过滤后洗涤； C. 离心后洗涤； D. 透析。 17． 如果使用减压过滤，下述操作错误的是（ ）。 A. 加入的滤纸应恰好盖严漏斗底部； B. 过滤时，应先将待滤样品中的清液倒入到漏斗中，然后再转移样品中的沉淀物； C. 停止抽滤时，应先放空，然后关闭水泵的电源； D. 应从抽滤瓶的支管往外倒出滤液。 18． 如果使用离心分离，下列操作错误的是（ ） A. 离心管必须对称放置； B. 对称放置的离心管中必须放入等量的相同液体； C. 必选将离心机盖盖好后，方可开启离心机； D. 物质密度越大，其离心力也越大。 19． 下列有关过滤的操作，说法正确的是（ ）。 A．不能用布氏漏斗，必须用玻璃砂芯漏斗进行高氯酸镍重结晶中的固液分离。 B．漏斗分长颈漏斗和短颈漏斗，在热过滤和重量分析时宜选用短颈漏斗。 C．BaSO4 是细晶形沉淀，应选用“快速”滤纸，Fe2O3·n H2O 为胶状沉淀，应选用“慢 速”滤纸。 D．减压过滤时，若沉淀颗粒太小，可用双层滤纸。 三、 阅读下列材料，完成相应问题。 高氯酸铵（AP）是固体火箭推进剂的主要成分，含量超过 50%，此外，常规的固 体火箭推进剂中还含有铝粉（约 15%-18%）、粘合剂（约 5%-10%）和增塑剂（约 3%-10%） 等。推进剂在点火后，有规律地燃烧释放出大量能量，产生大量高温气体，通过气体从 尾部排放，使火箭或导弹获得推力。推进剂的热性能可以通过 TG/DTA、DSC 进行测试， 图 2 是不同粒径 AP 的热分析曲线。请问： 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 5 页，共 20 页 20． 火箭发动机在燃烧时，燃烧室的温度高达 3000℃，请问可以用（ ）温度计测定 其温度。 A. 双金属片温度计； B. 热电偶温度计； C. 热电阻温度计； D. 光学高温计。 (a) (b) (c) 图2 不同粒径AP的热分析曲线（化学学报，2009，67(1): 39～44） 21． 用差热分析(DTA)仪测定固体样品的相变温度，选用（ ）种物质做基准物较合适。 A. 无水氯化钙； B. 三氧化二铝； C. 苯甲酸； D. 水杨酸。 22． 图 2(a)中在约 240℃的峰为（ ）。 A. AP 的分解吸热峰； B. AP的分解放热峰； C. AP 的相变吸热峰； D. AP 的相变放热峰； 23． 从图 2 中可以看出，DTG 和 DTA 的曲线形状比较相近，但是表示的物理意义相去 甚远，DTG 和 DTA 曲线中峰顶对应的物理意义分别是（ ） A. 失重最快，放（吸）热速率最快； B. 放（吸）热速率最快，失重最快； C. 失重最慢，放（吸）热速率最慢； D. 放（吸）热速率最慢，失重最慢。 24． 如果用氧弹测定物质在 293 K 时的燃烧热，则在实验时应该最好（ ) A. 将环境温度调至 293 K； B. 将内筒中的水温调至 293 K； C. 将外套中水温调至 293 K； D. 无法测定指定温度下的燃烧热。 25． 推进剂中最常用的粘合剂是端羟基聚丁二烯，数均分子量一般在 4000 左右。如果 将粘合剂配制成大分子溶液后，可以采用（ ）方法进行测定粘合剂的平均分子量。 A. 渗透压法； B. 光散射法； C. 凝固点降低法； D. 粘度法。 26． 下列仪器或方法不能用于测定温差的是（ ）。 A．贝克曼温度计； B. 将两只热电偶放置在需要测定温差的地方，然后并联连接； C. 将两只热电偶放置在需要测定温差的地方，然后反向串联连接； 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 6 页，共 20 页 D. 在需要测定温差的地方分别放置两支经过校正的精密热电阻。 四、 阅读下列材料，完成相应问题。 根据由孔雀石制备 CuSO4·5H2O 和进而制备 Cu(IO3)2 实验的原理和操作，回答如下 问题。 27． 可以快速、准确测定天然孔雀石中各种金属元素含量的分析方法是（ ）。 A. ICP-AES； B. XPS； C. FT-IR； D. XRD。 28． 孔雀石中的铜含量可以采用碘量法测定。下列碘量法的相关说法中错误的是（ ）。 A. 微生物可以分解 Na2S2O3； B. Na2S2O3 溶液可以用纯铜标定法、KIO3 标定法和 K2Cr2O7 法等标定； C. 加入 NH4F 的作用是掩蔽其他金属离子（如 Fe3+、Al3+、Co3+、Ca2+、Mg2+等） 的干扰； D. 滴定要在弱酸性的环境中进行。 29． 孔雀石溶解在硫酸中并加入 H2O2 后，将 pH 值调到 3-3.5 左右的作用是（ ）。 A. 使 Fe2+形成 Fe(OH)2 沉淀； B. 使 Fe3+形成 Fe(OH)3 沉淀； C. 使 Cu2+形成 Cu(OH)2 沉淀； D. 以上答案均错误。 30． 下面（ ）种方法不可用于胆矾的快速干燥。 A．将晶体抽滤时加入少量乙醇洗涤后，抽干，再烘干； B．用丙酮洗涤后，烘干； C．放在蒸发皿中用火烤干； D．平铺在表面皿中，烘干。 31． 在用 1.3 g (5.1 mmol) CuSO4·5H2O 和 2.1 g (9.8 mmol) KIO3 制备 Cu(IO3)2 过程中需 要检测反应是否完全，方法是（ ）： A. 观察反应物清液是否还有蓝色； B. 取少许清液于离心管中，离心后滴加一滴 BaCl2 溶液，观察清液中是否有白色沉 淀产生； C. 取少许清液于离心管中，离心后将清液单独在水浴中加热数分钟，观察是否还有 沉淀生产； D. 以上方法均错误。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 7 页，共 20 页 32． 在常规分析测试条件下，测定 Cu(IO3)2 溶度积可以采取的方法是（ ）。 ①电导率法；②分光光度法；③重量分析法；④配位滴定法 A. ①和②； B. ①和③； C.②和③； D. ①、②和④ 33． 如果硫酸铜溶液中含有较多的氯化镁，已知 lgKCuY=18.80，lgKMgY=8.7，在配制成 合适浓度的样品后，请问下列关于两种离子的分析方法中错误的是（ ） A. 采用铜离子选择电极配位滴定法可以连续滴定铜离子和镁离子含量； B. 可以直接采用 EDTA 进行配位滴定测定铜离子和镁离子浓度； C. 可以采用氧化还原滴定法测定铜离子含量。 D. 采用离子选择电极法测定铜离子含量时需要配备直流电源； 五、 以废白铁皮（镀锌铁皮）为原料，可以进行如图 3 所示的系列实验： 图 3 铁盐系列实验示意图 34． 关于用废白铁皮制备硫酸亚铁固体的过程中的最合理部分操作的是（ ） A. 采用白铁皮与浓硫酸反应可以提高反应速率； B. 采用白铁皮与稀硫酸在室温反应，待无气体逸出时，将固体取出，用水洗净后， 再加入到新鲜稀硫酸中，加热处理，得到硫酸亚铁溶液； C. 由于硫酸亚铁在热水中的溶解度较小，不能采用重结晶的方法，只能采用浓缩结 晶的方法拿到固体； D. 在硫酸亚铁产物水溶液中加入硫酸铵可以提高硫酸亚铁的溶解度。 35． 在用硫酸亚铁铵制备 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O 时，最后蒸发浓缩溶液时采用最合理的 热源及其原因是（ ） A. 油浴加热；产品稳定，高温有利于水能够快速蒸发； B. 油浴加热；虽然产品不够稳定，但在保证产品稳定的情况下适当提高温度有利于 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 8 页，共 20 页 水能够快速蒸发； C. 水浴加热；能够保证水蒸发，并可以防止局部过热导致产品脱水、分解； D. 水浴加热；虽然产品稳定，但使用水浴加热简单。 36． 三草酸合铁(III)配离子的电荷数可以通过离子交换法测定。关于本实验中离子交换 法和离子交换树脂说法错误的是（ ）。 A. 由于本实验中离子交换树脂上的活性基团是季铵盐，故为阳离子交换树脂； B. 离子交换树脂使用前应该用蒸馏水浸泡和洗涤； C. 装柱后用蒸馏水淋洗树脂柱，当用硝酸银溶液检测流出液时，出现轻微浑浊时， 可认为柱子已淋洗干净； D. 离子交换树脂再生时，可以用 KSCN 溶液检测流出液中是否有 Fe(III)。 37． 在离子交换法测定配离子电荷数实验中，通过测定淋洗出的 Cl– 的量来确定配离子 电荷数，下列说法错误的是（ ）。 A. 可以使用 AgNO3 作为滴定剂，K2CrO4 为指示剂； B. 可以使用法扬司法测定 Cl– 的量； C. 配离子的电荷数= Cl–的物质的量/配合物的物质的量 D. 可以使用金属指示剂。 38． 在测定含铁离子样品的磁化率时，某同学得出如下数据： 励磁电流 / A 0 4 5 (试管+样品)重 / g 12.8216 12.8618 12.8620 请不经过计算，确定样品中铁的电子排布式为（ ）。 A. 不可以判断 B. 可以判断，是 ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ C. 可以判断，是 ↑↓ ↑↓ ↑↓ D. 可以判断，是 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 39． 关于用 FeCl3 制备氢氧化铁胶体的说法正确的是（ ）。 A．将 FeCl3 溶液滴加到沸水中，煮沸并搅拌 5 min，可以得到红棕色溶胶； B．往 FeCl3 溶液滴加 NaOH 溶液，调节 pH 值，煮沸并搅拌 5 min，使 Fe3+水解进 而得到溶胶； C．用减压过滤得到氢氧化铁胶体； 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 9 页，共 20 页 D. 氢氧化铁胶体表面是 OH–负离子。 40． 可以采用电泳仪测定 Fe(OH)3 胶体（ ）电位。 A. 接界电位; B. Zeta 电位; C. 双电层电位; (D)浓差电位。 41． 有关毛细管电泳和普通电泳的相关说法错误的是（ ）。 A. 毛细管电泳技术是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物。 B. 毛细管电泳实验中电渗流产生的原因是毛细管内壁带电荷，形成了双电层。 C. 毛细管电泳和普通电泳技术相比，减小了电泳柱径，并采用更低的电场，这样 有利于节能和提高效率。 D. 毛细管电泳现有多种分离模式。 42． 在循环伏安法测定 K3Fe(CN)6 电极反应过程实验中，向溶液中加入一定量的支持电 解质 KCl 的最主要作用是（ ）。 A. 消除迁移电流的影响； B. 消除充电电流的影响； C. 增加导电能力； D. 保证六氰合铁(III)酸根离子的稳定性。 43． 通过 XRD 可以确定纳米氧化铁的（ ） ① 晶型；② 晶胞参数；③ 原生晶粒尺寸；④ 杂质含量；⑤磁性。 A. ①和②； B. ②、③和④； C. ①、②和③； D. ①、②和⑤ 六、 阅读下列材料，完成相应问题。 据悉，通过水质监测分析，百湖之市武汉市的名片——东湖的水质于 2009 年由 2008 年的劣 V 类连跃两级上升至 IV 类，这是武汉市多年来大规模对东湖污染治理的巨大回 报。 水质监测需要检测生化耗氧量、氨氮、总磷、总氮、石油类、粪大肠菌群、化学耗 氧量、重金属含量等。 44． 关于东湖水质分析的说法错误的是（ ） A. 化学耗氧量可以通过 KMnO4 滴定测得； B. 氨氮含量测定可以采用配位滴定法； C. 水体中的六价铬、铜离子、锌离子等污染物可以采用容量分析法分析； D. 很多有机污染物可以采用富集技术处理后再通过仪器分析手段测定。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 10 页，共 20 页 45． 如果实验室有 KMnO4 溶液，但实验室无草酸基准试剂，仅有未知浓度的草酸溶液 以及 NaOH 标准溶液，下列方法中（ ）可以确定 KMnO4 溶液的浓度。 A. 以甲基橙为指示剂，用 NaOH 标准溶液滴定草酸溶液，然后用草酸溶液标定 KMnO4 溶液； B. 以酚酞为指示剂，用 NaOH 标准溶液滴定草酸溶液，然后用草酸溶液标定 KMnO4 溶液； C. 以甲基橙和酚酞混合溶液为指示剂，用 NaOH 标准溶液滴定草酸溶液，先滴至溶 液变为黄色，记下体积 V1，然后再滴至溶液变为微红色，记下体积 V2，根据两次体积 计算草酸溶液浓度，最后用草酸溶液标定 KMnO4 溶液。 46． 用草酸标定 KMnO4 溶液时，溶液的温度一般不超过（ ），以防草酸分解。 A. 60℃； B. 75℃； C. 40℃； D. 85℃。 47． 在进行滴定之前，有时要进行容量瓶和移液管的相对校正，下列说法正确的是（ ）。 A．移液管应是干燥的,但容量瓶不必干燥； B．移液管不必干燥,但容量瓶应干燥； C．移液管与容量瓶均必须是干燥的； D．移液管与容量瓶都不必事先干燥。 48． 用邻苯二甲酸氢钾标定 NaOH 时，滴定管未赶气泡，而滴定过程中气泡消失，则 滴定体积用量偏（ ），标定的 NaOH 浓度偏（ ）。用此 NaOH 来测定醋酸含量 时，结果偏（ ），用它测定有机酸的摩尔质量时，结果偏（ ）。 A．高，低，高，低； B．高，低，低，高； C．高，高，低，低； D．低，高，低，高。 49． 各类指示剂一般需要控制合适的 pH 范围，在下列（ ）的 pH 范围内，二甲酚橙、 铬黑 T、PAN、银量法的 K2CrO4 指示剂使用效果好。 A．5-6，9-10，5-6，4-8； B．5-6，9-10，5-6，6-10； C．2-5，6-10，8-12，6-10； D．2-5，6-10，5-6，4-8。 50． 如果分析结果要求达到 0.1%的准确度，使用灵敏度为 0.1 mg 的分析天平称取样品， 至少应称取（ ）。 A．0.05 g； B．0.1 g； C．0.2 g； D．0.5 g。 51． 可用于减小滴定过程中偶然误差的方法是（ ），而从精密度好就可断定分析结果 可靠的前提是 ( )。 A．对照实验，系统误差小； B．空白实验，平均偏差小； C．校正仪器，相对偏差小； D．增加平行测定次数，随机误差小。 。度、速度和再现性，拓宽了线性范围 D. 原子发射光谱仪配用高频耦合等离子体光源，可以大幅度提高分析的精度、灵敏 C. 采用原子吸收光谱测定每种元素一般需要更换专用的灯； 发发光所需要的能量； B. 原子发射光谱仪中激发光源的基本功能是提供样品中待测元素原子化和原子激 A. 由于原子吸收光谱法采用了锐线光源，因此原子吸收光谱仪中无单色器； 列说法错误的是（ ） 56． 水体中的主要重金属的含量可以采用原子吸收光谱和原子发射光谱仪进行测量，下 D. 对电极是去极化电极。 C. 极谱中采用滴汞电极（DME）作为工作电极； B. 工作电极是极化电极； A. 参比电极是去极化电极； 55． 关于极谱分析，下列说法错误的是 （ ） D. 库仑分析法的终点可以借助指示剂、电位法或者电流法确定。 C. 电流效率 100％ 是库仑分析法的先决条件； 定律； B. 库仑分析法在定量分析时需要砷的基准物质或标准溶液，其定量的依据是法拉第 A. 工作电极上发生的是碘的氧化还原反应； 54． 水体中 As 含量可以用库仑分析法测定，下列说法错误的是（ ）。 C. Q 检验，t 检验； D. G检验，u 检验。 A. t 检验，F 检验； B. F检验，Q 检验； 而有两组分析数据，要比较它们的精密度有无显著性差异，则应用（ ） 53． 欲将测定结果的平均值与标准值之间进行比较，看有无显著性差异，应当用 ( )， D. 从 50 mL 滴定管中，可以准确放出 5.000 mL 标准溶液 子的浓度为 0.01000 mol٠L–1 C. 称取 0.0654 g 纯锌片（MZn = 65.39），溶解后定容于 100 mL 容量瓶中，则锌离 则混合在一起后混合物的总量应记为 1.14 g； B. 用电子台秤称取了 1.02 g A 样品，后又用电子分析天平称取了 0.1246 g B 样品， A. 溶液 pH 值为 11.32，读数有四位有效数字； 52． 下列叙述正确的是（ ） 第 11 页，共 20 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 ；C. 棕色玻璃细口瓶中并且加入少量水，橡皮塞密封 B. 无色玻璃细口瓶中并且加入少量水，磨口塞密封； A. 棕色玻璃细口瓶中并且加入少量水，磨口塞密封； 60． 液溴应该储存在（ ） 点 142.4 ℃；正丙醇 97.2 ℃；正戊醇沸点 138 ℃。请问： 产率）。已知正丁醇沸点 117.7℃；正溴丁烷沸点 101.6℃，密度 1.27 g٠cm–1；正丁醚沸 产品从水层分出后，用氯化钙干燥 1 h，过滤，蒸馏，收集 101-104℃馏分 176 g（95% 蒸出液体的油层，首先用水洗，然后用冷的浓硫酸，最后用碳酸钠溶液洗涤。尽可能将 硫酸，装上冷凝管，回流反应 3 h 后，将装置改为蒸馏装置，对反应物进行浓缩。分出 到溶液变为红色为止。然后加入 100 g 正丁醇，振摇均匀后，边摇边分批加入 60 g 浓 圆底瓶中加入 130 g 碎冰和 120 g 的液溴，混合均匀后往圆底瓶中通入二氧化硫气体直 正溴丁烷的一种制备方法(Organic Synthesis, Vol. 1)为：在一个冰水浴冷却的 500 mL 七、 阅读下列材料，完成相应问题。 C．将水样 pH 调至碱； D．不必调整水样的 pH，避免免引入其它杂质。 A．将水样 pH 调至酸性； B．将水样 pH 调至中性； 较有利。 59． 如果采用 SPE 技术用反相填料富集水样中的污染物五氯酚，那么，（ ）对富集比 A．正相； B．反相； C．离子交换； D．正相的、反相的都可以。 接从水相中富集憎水的有机物，一般选择 ( )种类型的填料。 饰得到的，从原理上看，其作用类似于液相色谱的固定相。如果采用 SPE 技术直 技术，可一步完成复杂样品的净化与富集。固相萃取填料通常是对硅胶表面进行修 58． 固相萃取技术（SPE）就是近年来应用比较广泛的一种样品前处理新技术，利用该 能检测 10-11～10-12 克的痕量物质。 D. 荧光分光光度法的灵敏度很高，比一般的紫外-可见分光光度法高 2～3 个数量级， C. 荧光强度与激发波长大小无关； B. 荧光分光光度计能得到两种光谱（激发光谱和发射光谱）； 硒、硼、铍、铀、钍等的含量； A. 荧光分光光度法可以测定东湖水体中的多环芳烃、黄曲霉毒素、农药、硫化物、 57． 关于荧光分光光度计及其分析方法的说法错误的是（ ）。 第 12 页，共 20 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 13 页，共 20 页 D. 无色玻璃细口瓶中并且加入少量水，橡皮塞密封； 61． 通入 SO2 的作用是（ ） A. 催化剂； B. 氧化剂； C.还原剂； D. 酸化剂。 62． 加入 60 g 硫酸的作用是（ ） A. 催化剂； B. 氧化剂； C. 脱水剂； D. 酸化剂。 63． 用硫酸洗涤有机层的作用是（ ） ①除掉水；②除掉正丁醇；③除掉正丁醚。 A. ①和②； B. ②和③； C. ①和③。 64． 在本实验中用到的冷凝管有（ ） ①空气冷凝管；②球形冷凝管；③直形冷凝管。 A. ②； B. ①、② C. ①、③； D. ②、③。 65． 已知产品正溴丁烷中含有正丁醚、正丁醇等杂质，可以采用气相色谱仪进行测试， 下列定量方法中不能采用的是（ ） A. 面积归一法； B. 内标法； C. 外标法； D. 微分法 66． 将正丁醇配制成水溶液，其浓度可用下列（ ）仪器准确测定。 ①电导率仪；②旋光仪；③气相色谱仪；④阿贝折光仪。 A. ①和②； B. ②和③； C. ③和④； D. ①和④。 67． 本实验中加入氯化钙干燥剂不适合于干燥（ ） ①醇；②醚；③芳烃；④有机酸 A. ①和②； B. ①和④； C. ①、②和④； D. ①、②、③和④ 68． 如果本实验的原料正丁醇中含有较多的正丙醇、正戊醇，则原料应首先纯化，最合 适的纯化方式是（ ） A. 普通蒸馏； B. 精馏； C. 萃取； D. 柱层析 69． 下列（ ）方法可以测定正溴丁烷的表面张力。 ①鼓泡法；②滴重法；③毛细管法；④铂环法；⑤吸附法 A. ①和②； B. ①、②和③； C. ①、②、③和④； D. ①、②、③、④和⑤。 70． 下列（ ）方法可以测定正溴丁烷的饱和蒸气压。 ①动态法；②静态法；③毛细管法；④饱和气流法 A. ①和②； B. ①和③； C. ①、②和③； D. ①、②和④ 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 14 页，共 20 页 八、 阅读下列有关乙酸乙酯制备实验的说明，完成相应问题。 在 100 mL 三口烧瓶中的一侧口装配一恒压滴液漏斗，另一侧口固定一个温度计， 中口装配一分馏柱、蒸馏装置。接收瓶用冰水浴冷却。在三口烧瓶中加入预先混合好的 乙醇和硫酸混合液（3 mL 乙醇+1 mL 浓硫酸）。将 20 mL 乙醇和 14.3 mL 冰醋酸的混合 溶液倒入滴液漏斗中。通过加热使反应体系温度约为 120 ℃左右。然后将混合溶液慢慢 滴加到三口烧瓶中。调节加料的速度，使之和酯蒸出的速度大致相等。加料约 70 min。 这时保持反应物温度 120-125℃。滴加完毕后,继续加热约 10 min，直到不在有液体流出 为止。 将馏出液先用饱和Na2CO3溶液洗涤馏出液3次，之后在分液漏斗中依次用等体积的 饱和NaCl溶液，饱和CaCl2溶液洗涤馏出液，最后将上层的乙酸乙酯倒入干燥的小锥形 瓶中，加入无水K2CO3干燥30 min。蒸馏，得到乙酸乙酯。用电导法测定乙酸乙酯在氢 氧化钠溶液中的皂化速率常数。已知乙酸乙酯的沸点为77.2℃，乙醇的沸点为78.2℃， 水的沸点100℃，乙酸的沸点为118.1℃。 71． 馏出液中主要成分有（ ）。 ①乙酸乙酯；②乙酸；③乙醇；④水。 A. ①和②； B. ①、②和④； C. ①、③和④； D. ①、②、③和④ 72． 蒸馏和精馏的原理是利用液体沸腾时气相和液相组成不同进行分离，即需要知道液 体的二元相图。关于测定双液系气液平衡相图的说法错误的是（ ）。 A. 测定时必须是全回流操作； B. 一般来说，气相和液相组成可以通过 GC 来检测； C. 液体必须受热，一旦液体沸腾，有气相冷凝液后，就可以停止加热，进行气相和 液相物质的组成分析； D. 如果使用水银温度计进行沸点温度测定，一般要进行露茎校正。 73． 采用上述乙酸乙酯制备方法的单程转化率比较低，且催化剂硫酸使用量很大，请问 采用（ ）方法可以获得更好的转化率和最好的经济效益。 A. 共沸精馏； B. 萃取精馏； C. 反应精馏； D. 连续精馏 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 15 页，共 20 页 74． 加入饱和 NaCl 溶液洗涤的目的是（ ） ①除掉乙醇；②降低油层中的 Na2CO3 的量；③降低乙酸乙酯在水中的溶解度；④ 除掉水。 A. ①和②； B. ②和③； C. ③和④； D. ①和④ 75． 如果采用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的反应速率常数及活化能，直接测定的物理 量是（ ） ①浓度；②温度；③电导率；④时间。 A. ①和②； B. ①、②和③； C. ①、③和④； D. ②、③和④ 76． 某同学做蔗糖转化实验时，记录反应开始的时间比实际时间偏晚，对测定反应速率 常数 k 值（ ）无影响。 A. 无影响； B. 偏大； C. 偏小。 九、 阅读下列材料（摘自 Organic Syntheses, Vol. 81, p.33），完成相应问题。 对(正壬基)苯甲酸的制备反应方程式如图 4 所示。 图 4 制备对(正壬基)苯甲酸的反应方程式 77． 将正溴壬烷加到 Mg 和乙醚中进行格式反应，判断格式反应正常进行的依据是（ ） A. 颜色发生变化； B. 溶液出现回流； C. 出现沉淀； D. 溶液回流并且在镁条表面出现浑浊。 78． 制备格式试剂需要使用乙醚，以下有关乙醚纯化操作的说法中，正确的是（ ） A. 将市售乙醚用浓硫酸干燥，然后蒸出乙醚，再压入钠丝干燥至没有气泡逸出，最 后通过简单蒸馏将乙醚全部蒸出待用； B. 将市售乙醚用少量硫酸和硫酸亚铁溶液洗涤，油层经检验无过氧化物后用无水氯 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 16 页，共 20 页 化钙干燥，过滤后，在乙醚中压入钠丝，放置一夜至无气泡逸出，最后通过简单蒸馏将 乙醚蒸出待用，注意不要蒸干； C. 市售乙醚不能用五氧化二磷干燥； D. 检验有无过氧化物的方法是取少许乙醚，在其中加入等量的 2%KI 淀粉溶液，并 滴加 1-2 滴 NaOH 溶液，若出现蓝色，说明有过氧化物。 79． 已知化合物 2——对(正壬基)苯甲酸甲酯沸点是 103-105 °C /10−4 torr，提纯该化合 物需要减压蒸馏。下列关于减压蒸馏的说法错误的是（ ）。 A. 10−4 torr = 0.0133 Pa； B. 加入的待蒸液体体积不应超过蒸馏瓶容积的二分之一； C. 不能使用磁力搅拌替代使用毛细管产生沸腾中心； D. 蒸馏完毕时，应先降温，待蒸馏瓶内温度降到室温附近时，再将系统与大气相通， 最后关闭真空泵。 80． 化合物 3——对(正壬基)苯甲酸为白色固体，熔点为 92.5-94.3℃，一般采用重结晶 进行纯化，下列说法中错误的是（ ）。 A. 重结晶的原理是利用待提纯物质的熔点特性； B. 可以加入活性炭脱色，加入的方法是当样品完全溶解后，待溶液稍冷后加入活性 炭； C. 加入活性炭后，回流数分钟，然后补加少许溶剂后趁热过滤； D. 加入过多的活性炭有可能提高产品的纯度，但回收率很有可能降低。 81． 如果产品化合物 3 中含有的杂质有化合物 2 和对氯苯甲酸（化合物 4），当采用常 规的 HPLC 进行纯度分析时，这三种物质的保留时间从小到大的顺序为（ ） A. 2、3、4； B. 3、2、4； C. 4、2、3； D. 4、3、2。 82． 化合物 2 的质谱数据为：MS (El): m/z (RI) 262(63, [M+]), 231(24), 163 (13), 150(100), 121(8), 105(9), 91(41), 57(8), 43(13). 请问质荷比为 231 和 150 的峰分别是（ ）。 A. 碎片峰，碎片峰； B. 重排峰，重排峰； C. 碎片峰，重排峰； D. 重排峰，碎片峰。 83． 下列离子化方式中最容易得到化合物分子量信息的是（ ） A. FAB； B. ESI； C. EI； D. CI 84． 质谱分析必须在真空下工作，下列说法错误的是（ ）。 A. 质谱分析在真空下工作的原因是防止电离的样品与其他分子碰撞，发生能量损 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 17 页，共 20 页 失或电荷转移； B. 实验室里常用的水泵，减压后可达到极限绝对压强约为 1000 Pa；常用的机械泵， 减压后可达到的极限绝对压强为 10–2~10–1 Pa；采用扩散泵或涡轮分子泵，真空的绝对 压强可低至 10–5~10–4 Pa； C. 质谱仪的高真空系统必须配备扩散泵或涡轮分子泵； D. 质谱仪的高真空系统一般由水泵、机械泵和扩散泵串联组成，水泵和机械泵作 为前置泵。 十、 阅读下列材料，完成相应问题。 金属酞菁是广泛使用的染料，具有很高的化学、光学和热稳定性，并具有很好的半 导体性质。某学生以邻苯二甲酸酐、尿素、氯化亚铜为原料，钼酸铵为催化剂，采用在 200℃加热的固相熔融法合成蓝紫色的酞菁铜（图 5）。已知无取代金属酞菁配合物的溶 解性很差，一般只能溶于浓硫酸。其在低温下蒸汽压很低，只有加热到 500℃以上时， 才有一定的蒸气压。 526.56 715.98 727.52 754.44 768.69 1053.50 1091.82 1119.31 1287.15 1307.31 1332.52 1363.18 1402.07 1445.54 1506.68 1525.69 1745.35 1773.60 2231.32 3048.07 3139.83 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 %透过率 500 1000 1500 2000 2000 3000 波数 (cm-1) 图 5 酞菁铜的结构式 图 6 某同学制备的酞菁铜产品的红外图谱 85． 下列关于进行固相熔融法合成酞菁铜反应时的说法中错误的是（ ） A. 需要在氮气气氛下反应； B. 需要装上空气冷凝管； C. 需要经常旋动磨口上的玻璃仪器，以免实验后磨口打不开； D. 使用机械搅拌，不能使用磁力搅拌。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 18 页，共 20 页 86． 柱层析是有机合成中最常用的一种分离纯化技术之一。某同学用硅胶做固定相，采 用柱层析分离生物碱，用下列（ ）化合物处理层析住后可以获得很好的分析效果。 A. 稀 NaOH 溶液； B. 稀 HCl 溶液； C. NEt3 ； D. 乙醇。 87． 下列关于采用薄板层析为柱层析筛选淋洗剂的说法中错误的是（ ）。 A. 样品在某种展开剂中只显示一个点，并不等于在别的展开剂中也只显示一个点； B．样品在板上点的展开的清晰程度和溶剂的极性及物质在该溶剂中的溶解性有关； C．确定淋洗剂的极性应以目标产物的 Rf 值在 0.6~0.8 左右为最佳； D．通过 TLC 确定了展开剂极性，在进行柱层析时，淋洗剂的极性应稍微降低一些。 88． 升华法也是有机合成中最常用的一种分离纯化技术。世界上最早应用升华法制取药 材有效成分的记述，是李时珍在《本草纲目》中详细记载的从樟木中升华提取樟脑 技术。下列有关升华等分离技术的说法中错误的是（ ）。 A. 升华技术是以气固相图为依据； B. 升华是指物质在其蒸汽压等于外界压强的条件下而不经过液体过程直接转变为 气态的物质相态转变过程； C. 在升华法提纯咖啡因实验中，在提取液中加入 CaO 的作用是除掉其中的水，从 而有利于后续的升华操作； D. 采用升华、水蒸气蒸馏、溶剂萃取和 CO2 超临界萃取等技术均可以从植物中提 取有用物质。 89． 水蒸气蒸馏技术也是有机实验中常用的分离技术，下列条件中( )是水蒸气蒸馏 技术来提纯的条件之一。 A．100℃时蒸气压≥ 10 毫米汞柱； B．能溶解于水 C．100℃时蒸气压≤ 10 毫米汞柱； D．以上答案都错误 90． 请问下列在前面题目中涉及到四种分离方法中，( )可以作为纯化酞菁铜最合理 的方法。 A. 以硫酸为淋洗剂进行柱层析； B. 以硫酸为溶剂进行重结晶； C. 高温减压蒸馏； D. 高温真空升华。 91． 提取植物精油的方法有（ ） ①升华法；②水蒸气蒸馏法；③萃取法；④压榨法。 A. ①和②； B. ②和③； C. ②、③和④； D. ①、②、③和④ 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 19 页，共 20 页 92． 某同学纯化失败后产品的其红外图谱如图 6 所示，请根据图谱判断产品中尚未除尽 的副产物很可能是（ ）。 ①邻苯二甲酸；②邻苯二腈；③邻苯二甲酸酐；④邻苯二甲酰亚胺；⑤邻苯二甲酰胺。 A. ①、②； B. ②、④； C. ①、②、④； D. ②、③和⑤ 93． 下列关于红外光谱和拉曼光谱的说法错误的是（ ） A. 拉曼光谱是基于光的弹性散射效应（即拉曼效应）为基本原理，而建立起来的一 种分子振动光谱技术。 B. CO2 的对称伸缩振动属于红外非活性振动和拉曼活性振动； C. 分子中同一个基团的红外光谱吸收峰的位置和拉曼光谱峰的位置是相同的； D. 分子振动中偶极矩变化大的振动，则其红外吸收峰强，而拉曼峰弱。 94． 分子的偶极矩可以通过测定（ ）参数，然后通过计算而得。 ①密度；②磁化率；③介电常数；④折射率；⑤电容；⑥浓度。 A. ①、③和⑤； B. ①、②、③和④； C. ①、②、⑤和⑥； D. ①、③、④和⑥ 95． 可以采用紫外-可见分光光度法测定产品中酞菁铜的含量。根据酞菁铜的分子结构 和物理性质，你认为可以用于定量酞菁铜的吸收波长在（ ）。 A. 200-300 nm； B. 300-400 nm； C. 400-600 nm； D. 600-800 nm 96． 测定酞菁铜中 C、H、N 的含量，需要采用的仪器是（ ）。 A. 等离子体发射光谱仪； B. 元素分析仪； C. 拉曼光谱仪； D. 核磁共振波谱仪。 十一、 阅读下列材料，完成相应问题。 石化资源日益枯竭，新能源成为当前研究的热点，新型电池是新能源的一个重要代 表。新型电池有太阳能光伏电池、锂离子电池、燃料电池等。请问： 97． 超电势的存在会影响电池或电解的效率。在阴极极化曲线测定的实验装置中都配有 鲁金毛细管，它的主要作用是：（ ） A．当作盐桥； B．降低溶液的欧姆电势降； C．降低活化超电势； D．增大测量电路的电阻值。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 第 20 页，共 20 页 98． 图 7 是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法错误．．的是（ ）。 A. a 极是负极； B. 正极的电极反应是：O2+2H2O+4e– =4OH– ； C. 电子由 b 通过灯泡流向 a ； D. 在使用过程中正、负极处的 pH 会发生变化。 99． 下列两电池在温度相同时，若可逆电池电动势分 别为 E1 和 E2，( )说法正确。 (1) H2(g, p1)│H3PO4(a1)│O2(g, p2) E1 (2) H2(g, p1)│KOH(a2)│O2(g, p2) E2 A．虽对应电极的 ϕØ 值不等，但 E1= E2； B．因电解液不同，故 E1≠ E2； C．因 H2、O2 的压力相等，故对应电极的 φ 值相等； D．因对应电极反应相同，故两电池的反应亦相同。 100． 电势补偿法测电池电动势中会使用到韦斯顿标准电池，其结构示意图如图8所示， 发生的电极反应为： (-) Cd(Hg)→Cd2++Hg(l)+2e- (+)Hg2SO4(s)+2e-→2Hg(l)+SO4 2- 电化学反应为： Hg2SO4(s)+Cd(Hg)(a)+8/3H2O→CdSO4·8/3H2O(s)+Hg(l) 已知常压下镉、汞二组分相图如右下图所示。298K 时，为使电池具有非常稳定的电动 势，镉汞齐（负）极的组成在相图中对应线段（ ）。 A. AB 所示区域； B. BC 所示区域； C. CD 所示区域； D. DE 所示区域。 图 8 韦斯特标准电池简图和镉汞二组分相图 图 7 氢氧燃料电池构造示意图 镉汞二组分相图 H2 H+ H2O H2O 电解质 O2 (空气) a b 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 答 卷 第 1 页，共 2 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 笔试答卷 选手编号： ，选手姓名： 第一部分 第二部分 总分 得分 评阅人签名 答题需知：所有题目为单项选择题，请用铅笔或黑笔在正确答案上面涂黑。 第一部分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ][ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ][ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ][ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ][ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ][ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ][ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ][ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ][ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ][ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ][ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（笔试部分），武汉，2010 年7 月 答 卷 第 2 页，共 2 页 第二部分 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ][ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ][ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ][ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ][ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ][ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ][ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ][ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ][ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ][ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ][ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] 第  1  页 共  6  页 第六届全国大学生化学实验邀请赛 实 验 试 卷  2008.7.6  1癸烯4醇的制备与表征 选手编号： 第一部分 第二部分 第三部分 评分 实验操作 实验记录 实验报告 总分 分数  62  10  28  100  得分 重要说明：  1.  实验竞赛时间（包括完成实验报告）为 8 小时。请认真仔细阅读实验内容及操作步骤，合理安排时间， 超时扣分， 每超时 5 分钟扣 1 分， 最多不得超过 30 分钟。 实验过程中须经监考教师认可， 方能离开位置。  2.  满分为 100 分，要求： （1）按照给定实验步骤合成并表征目标化合物；（2）提交完成实验的原始记录； （3）提交实验报告。  3.  实验室提供的所有玻璃仪器均已洗干净并干燥。实验室备有丁腈手套和一次性手套供选手使用。正确使 用化学品及其实验用品，废液回收到指定容器中。  4.  小心使用化学试剂。避免化学药品溅撒，避免皮肤接触化学药品。一旦将化学药品溅撒到皮肤上，应立 即进行适当处理。  5.  正庚醛和烯丙基溴有强刺激性和腐蚀性，使用时要求在通风橱内用注射器量取，动作要迅速。称量正庚 醛时请盖上橡皮塞。  6.  任何有关实验安全的问题皆可询问监考教师。一旦发生安全事故，必须立即报告监考教师。  7.  若在实验开始 2.5 小时之内遇到实验失败，可向监考教师索取原料和仪器重做，但要扣 5 分。若在 2.5  小时之后失败，不能申请重做，选手可以向监考教师索取粗产品或产品以继续完成实验，但要扣 10 分。 若产品不够其表征所需要的量，也可向监考教师索取产品，但要扣 2 分。  8.  选手在测定红外光谱图和气相色谱分析时必须对样品进行编号（选手编号） ，上交的产品也必须进行编 号（选手编号） 。  9.  实验室提供的 1 H NMR 谱是在 300 MHz 核磁共振仪测定的，溶剂为 CDCl3（含 TMS）。  10.  详细、如实并实时记录实验步骤及数据，并提交本次实验的原始记录。  11.  实验结束后，完成并提交实验报告。  12.  实验结束后，选手将所有材料装入试卷袋，并经监考教师认可、取得收条，方可离开考场。 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  2  页 共  6  页 实验记录要求 用钢笔或水笔记录，不用圆珠笔或其它易褪色的笔。记录必须实时、详细，如：日期、天气、室温、反 应装置图、反应开始时间、加料顺序、加料方式、滴加速度、TLC 示意图、展开剂种类及比例、淬灭时间、 淬灭方式、萃取溶剂的用量、分离提纯方法、洗脱剂的种类及比例、产量（应记录空瓶重量和产物加空瓶重 量）及产率、纯度、所做的鉴定、固体化合物的熔点（重结晶溶剂）、液体化合物的折光率、沸点及测定时 的压力、结论等。 按上述要求实事求是、详细并实时记录本次实验的步骤及数据，可采用下列格式（仅供参考） ：  1.  日期，天气，室温  2.  反应式  A  +  B  添加剂  C  +  D  溶剂  Mw    mmol  W(计算值)  W（实际加入）  Density  V(计算值)  V（实际加入）  A  B  添加剂 溶剂  a  溶剂  b  3．实验过程和现象 如实验装置，起止时间，反应温度，内温，浴温，实验现象，分离方法，以及所做的鉴定 等等。 4．结果和结论 (1) 得到的物质是不是预期的产物，结构如何。 (2) 纯度如何，产率。 (3) 如有异构体，比例如何。 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  3  页 共  6  页 实验试题：  1癸烯4醇的制备与表征 一．实验目的 通过利用著名有机反应—Barbier 反应制备 1-癸烯-4-醇的实验，考察有机合成、分离纯化 及仪器分析表征等方面的实验技能以及解决实际问题的能力。 二．实验原理和内容  rt  nC 6 H 13 CHO  +  饱和  nC 6 H 13  C  OH  H  CH 2 CH=CH 2 Br  Zn (活化）,  NH 4 Cl : THF = 5 : 1  1．在室温下，以饱和氯化铵水溶液与四氢呋喃（THF）为溶剂，在金属锌参与下，正庚 醛与烯丙基溴反应生成 1-癸烯-4-醇； 2．应用薄层层析技术监测反应进程和终点； 3．应用柱层析技术提纯粗产品； 4．用阿贝折光仪测定产物的折光率； 5．测定并分析产品的红外吸收光谱图； 6．应用气相色谱技术对产物进行定性和定量分析，要求对每个组分进行归属，并用归一 化法计算 1-癸烯-4-醇及其它组分的含量。 7．解析 1-癸烯-4-醇的核磁共振谱（ 1 H NMR）。 8．综合分析上述实验数据，得出结论。 三．主要仪器和试剂 （一）公用仪器及材料 1. 电子天平（千分位）（在实验室边台摆放） 2. 滤纸，棉花，pH 试纸，毛细管，标签纸，吸耳球,剪刀 （在公用实验台摆放） 3. 三色紫外灯（在实验室边台摆放） 4. 气流干燥器（在公用实验台摆放） 5. 烘箱（在实验室摆放 1 台） 6. 电吹风（在公用实验台摆放） 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  4  页 共  6  页 7. 旋转蒸发仪,水泵（两侧均有压力表），低温槽（在公用实验台摆放） 8. 真空系统（1 套 8 支口单排管，在实验室边台摆放） 9. 阿贝折光仪（在公用实验台摆放） 10. 气相色谱仪（在二楼，224 室） 11. 微量注射器及其标准样品（在气相色谱室，公用） 12. 红外光谱仪（在二楼，230 室） 13. 核磁共振仪（送样品，由操作人员完成测试） （二）每人配备的仪器 1. 带加热器的磁力搅拌器及磁子（一套） 2．镊子 1 个，1  mL 样品管 1 个，19#橡皮塞 1 个，瓶托 1 个，洗瓶 1 个 3．十字头（3 个） 4．铁夹（3 个） 5．铁圈（1 个） 6．橡皮管（2 根） 7．不锈钢勺 1 把，铅笔 1 支，直尺 1 把 8．125  mL 广口瓶 1 个 9．以下为玻璃仪器： a. 直型冷凝管，回流冷凝管 b. 梨形瓶 100  mL  1 个，50  mL  1 个 25  mL  1 个 圆底瓶 100  mL  1 个，50  mL  1 个， 25  mL  1 个 c. 注射器（1  mL）2 支 9# 针头(2 个) d. 19# 锥形瓶 100  mL  3 个 19# 空心塞 3 个，19# 弯接管塞 1 个 e. 温度计 100 o C 1 支 f. 滴管 4 支，玻棒 2 根，套有乳胶头的玻棒一根 g. 量筒 50  mL  2 个，10  mL  2 个 h. 烧杯 400  mL  1 个，烧杯 250  mL  1 个, 100  mL  1 个 i. 125  mL 分液漏斗 1 个 j. 6  cm 玻璃漏斗 2 个，19#玻璃加料漏斗 1 个 k. 19#层析柱 1 支(带 3 号砂芯，具活塞) 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  5  页 共  6  页 l. 试管架 1 个（3×10 孔） m. 试管 1.5×15  cm  20 支 （三）原料及主要试剂（在公用实验台摆放） 1．正庚醛（纯度 97%） 2．烯丙基溴（纯度 98%） 3．锌粉（已活化） 4．四氢呋喃(THF) 5．饱和氯化铵水溶液 6．标样一：正庚醛的正己烷溶液(在操作台上，0.5  mL)  7．标样二：1-癸烯-4-醇的正己烷溶液（在操作台上，0.5  mL） 8．正己烷/乙酸乙酯 = 10/1 9．碱性高锰酸钾溶液 10.6%  稀盐酸 11.乙酸乙酯 12.饱和氯化钠水溶液 13.无水硫酸钠 14. 正己烷 15．柱层析硅胶 (100~200 目) 16．石英砂 17．高效薄层板（50×20  mm） 18．1-癸烯-4-醇粗产品及产品若干（备用） 四．一些化学品的物理常数 名 称 分子量 性状 沸点(℃) 密度(g/mL) 正庚醛 114.19 无色液体 153 0.817 烯丙基溴 120.98 无色液体 70-71 1.398 锌粉 65.39 四氢呋喃 72.11 无色液体 65-67 0.889 1-癸烯-4-醇 156.27 无色液体 234-238 五．实验步骤 在圆底烧瓶中直接准确称取纯度为 97%的正庚醛（注射器量取 0.56~0.58  mL  后称重,4  mmol） ， 依次加入四氢呋喃 （0.8 mL） ， 饱和氯化铵 （4.0 mL） ， 经活化的锌粉 （0.392 g,6 mmol）， 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  6  页 共  6  页 烯丙基溴（0.52 mL, 6.0  mmol） ，在室温下搅拌反应，薄层色谱跟踪（展开剂：正己烷/乙酸 乙酯=10/1；显色剂：碱性高锰酸钾溶液），待原料反应完全后（约 1 小时）加水（10  mL）淬 灭反应，若有固体，可加适量  6%稀盐酸溶解固体。用乙酸乙酯萃取（15×3  mL），合并有机 相，并用饱和氯化钠水溶液洗涤有机相，用无水硫酸钠干燥。滤去干燥剂，在旋转蒸发仪上蒸 除溶剂后得油状粗产物。(提供旋转蒸发仪使用操作要点) 硅胶（100~200 目）为吸附剂，正己烷为溶剂进行湿法装柱，以正己烷/乙酸乙酯=10/1 为 淋洗剂提纯上述所得粗产物。用试管收集洗脱液，用薄层色谱法检测，合并含产物的洗脱液， 旋转蒸发仪浓缩后，用配有单排管的真空系统减压除去少量残留的溶剂直至恒重（约 20  min） （在使用真空系统之前请你的监考教师确认残留液的体积） ，称重，计算产率。 用阿贝折光仪测定产物的折光率。 测定并分析产品的红外吸收光谱图（红外光谱室在二楼 230 室）。 应用气相色谱技术对产品进行定性和定量分析，要求对每个组分进行归属，并用归一化法 计算 1-癸烯-4-醇及其它组分的含量。在做定性和定量分析时，若有需要可以向气相色谱室的 监考教师索取。（气相色谱室在二楼 224 室） 分析上述实验数据，得出结论并完成实验报告。 剩余产品转移到 1  mL 样品管中，并贴好标签（注明选手编号）上交。 解析 1-癸烯-4-醇的核磁共振氢谱。 注意：若在硅胶薄层板上点标样一，把该硅胶板浸入碱性高锰酸钾溶液中，湿润后即取出，放 置几分钟后，发现紫红色背景的硅胶板上在点样处出现黄色的斑点。 气相色谱分离条件：进样口和检测器温度分别为：200 o C 和 300 o C；柱温：130 o C；载气：N2， 流速为 3.0 mL/min；进样量为 0.1 µL（分析条件已调试好） 。 六．思考题 1．若以乙醛（40  mmol）与烯丙基溴（80  mmol）为原料，在该实验条件下应用 Barbier 反应 制备 4-戊烯-2-醇（沸点为 115-116 o C） ，请你设计分离提纯该化合物的方法。 2．本实验采用碱性高锰酸钾溶液显色的依据是什么？哪些类型的有机物虽不能用三色紫外灯 显色，但可以用碱性高锰酸钾溶液显色？ 3．一般有机反应都需要在合适的溶剂中进行，根据你掌握的知识，应如何选择溶剂？ 第  1  页 共  5  页 第六届全国大学生化学实验邀请赛 实 验 试 卷  2008.7.6  过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）的制备及产品质量检验 选手编号： 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 评分 产品合成 质量检测 实验操作 实验报告 总分 分数  20  23  47  10  100  得分 重要说明： 1. 实验时间为8小时（以交实验报告的时刻计），包括午餐与完成实验报告时间。请竞赛选手 仔细阅读实验内容与操作步骤，合理安排时间，每超时5分钟扣2分，最多不得超过30分钟 （以5分钟为计时单位，不足5分钟按5分钟计）。 2. 制备产品所需的原料向监考老师定量领取，如制备实验失败（包括偶然失误），报监考教师 同意后可领取原料重做，但要扣去 5 分。  3.  滴加过氧化氢溶液时，小心操作，避免腐蚀皮肤。  4.  制备产品后的母液需放到指定的回收容器，产品放入塑料袋。  5.  请务必在盛放产品（I、II 和 III）的表面皿或塑料袋上标注清楚选手的编号和产品编号。  6.  制备所得产品(I、II 和 III)的重量和产品质量分析中的原始数据，需要得到监考教师确认。  7.  测定产品中活性氧含量的 KMnO4 溶液已准确标定，其浓度参见试剂瓶；铁含量的工作曲线 已制作，可向监考教师领取。 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  2  页 共  5  页 实验试题： 过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）的制备及产品质量检验 选手编号： 一、实验原理和内容 1. 利用过氧化氢与碳酸钠为原料，湿法制备过碳酸钠。 2. 采用盐析法和醇析法提高过碳酸钠的产率。 3. 产品质量的检测： （1）活性氧的含量（％）；（2）杂质 Fe 的含量；（3）热稳定性。 二、试剂、材料和仪器  1.  主要试剂和原料  1.1  公用试剂  30％H2O2、无水 Na2CO3、硫酸镁（MgSO4·7H2O）、硅酸钠（Na2SiO3·9H2O）、氯化钠、 去离子水、冰块。  1.2 每位选手配备的试剂 无水乙醇、2mol/L  H2SO4、HCl（1∶1）溶液、KMnO4  标准溶液、10％NH3·H2O、10％ 盐酸羟胺溶液、HAc～NaAc 缓冲溶液（pH＝4.5）、0.2%邻菲罗啉溶液。  2.  主要实验仪器：  2.1  公用仪器  1）电子天平（0.01 g）（4 位选手公用 1 台）  2）循环水真空泵（4 位选手公用 1 台）  4）数字显示烘箱（每 1 个实验室配备 4 台）  5）可见分光光度计（2 位选手公用 1 台，每台配备 4 只 1cm 比色皿）  2.2  每位选手配备的仪器（注：所有玻璃器皿已洗净烘干）  1） 磁力搅拌器及磁子（1 套）  2） 烧杯（50mL、100mL、250 mL  、500mL 各 2 个）  3）  250mL 锥形瓶（3 只）  4）  3 号 60mL 玻璃砂芯漏斗（1 个，配过滤套） 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  3  页 共  5  页  5）  250mL 抽滤瓶（1 个）  6） 电子分析天平（0.1 mg）  7） 移液管（2mL 2 根、10 mL 1 根）  8）  100 mL 容量瓶（4 个）  9） 洗耳球（1 个）  10）移液管架（1 个）  11）温度计（0～100℃）  12）50 mL 棕色酸式滴定管（1 根）、滴定管架（1 个）  13）量筒（100 mL、10 mL 各 1 个）  14）表面皿（大、小各 3 个）  15）洗瓶（1 个）  16）不锈钢勺（1 个）  17）玻璃棒（2 根）  18）胶头滴管（2 根）  19）精密 pH 试纸（1.43.0） （1 包）  20）称量纸一盒、样品袋 4 个、标签纸  21）手套 三、主要原料和产品的物理性质 溶解度（100gH2O） 名称 分子式 分子量 熔点  /℃ 沸点  /℃ 密度  /g∙cm 3  0℃  20℃ 过氧化氢  H2O2  34.01  2(无水)  158(无水)  1.46(无水)  － － 碳酸钠  Na2CO3  105.99  851  －  2.532  7.0g  21.5g  过碳酸钠  2Na2CO3∙  3H2O2  314.02  50℃ 开始分解 －  0.9~1.2  12.0 g  (5℃)  14.0 g  氯化钠  NaCl  58.5  801  1413  2.165  35.6g  36.0g  四、产品制备  1． 产品 I 的制备 ① 配制反应液 A：称取 0.15g 硫酸镁于烧杯中，加入 25mL 30％H2O2 搅拌至溶解。 ② 配制反应液 B：称取 0.15g 硅酸钠和 15g 无水 Na2CO3 于烧杯中，分批加入适量的去离 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  4  页 共  5  页 子水中，搅拌至溶解。 ③ 将反应液 A 分批加入盛有反应液 B 的烧杯中（如有需要可添加少许去离子水），磁力搅 拌反应，控制反应温度在 30℃以下。加完后继续搅拌 5min。 ④ 在冰水浴中将反应物温度冷却至 0～5℃。 ⑤ 反应物转移至布氏漏斗，抽滤至干，滤液定量转移至量筒，记录体积。 ⑥ 产品用适量无水乙醇洗涤 2～3 次，抽滤至干。 ⑦ 产品转移至表面皿中，放入烘箱，50℃干燥 60min。 ⑧ 冷却至室温，即得产品 I，称量（精确至 0.01g），记录数据，计算产率。  2． 产品 II 的制备 ① 用量筒将滤液平均分成两部分（如有沉淀物需搅拌混合均匀），分别放入两个烧杯。 ② 在一个盛有滤液的烧杯中加入 5.0gNaCl 固体，磁力搅拌 5min（如有需要可添加少许去 离子水）。 ③ 随后操作参照产品 I 的制备（从④操作开始），可得产品 II，称量（精确至 0.01g），记录 数据。  3． 产品 III 的制备 ① 在另一个盛有滤液的烧杯中，加入 10mL 无水乙醇，磁力搅拌 5min（如有需要可添加少 许去离子水）。 ② 随后操作参照产品 I 的制备（从④操作开始）。可得产品 III，称量（精确至 0.01g），记 录数据。  4．计算过碳酸钠（产品 I、II 和 III）的总产率。 五、产品质量的检测  1． 活性氧含量的测定 ① 准确称取产品（I、II 和 III）0.2000～0.2200 克，放入 250mL 锥形瓶中，加 50 ml 去离 子水溶解，再加 50 mL 2mol/L H2SO4。 ② 用 KMnO4 标准溶液滴定至终点(至溶液呈粉红色并在 30 s 内不消失即为终点)，记录所 消耗 KMnO4 溶液的体积。 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  5  页 共  5  页 ③ 每个产品测定三个平行样品。 ④ 计算产品活性氧的含量（％） 2． 铁含量的测定 ① 准确称取 0.2000～0.2200 克产品 I（平行测定三次） ，置于小烧杯中，用 10  mL  去离子 水润湿，加 2 mL HCl（1∶1）至样品完全溶解。 ② 添加去离子水约 10 mL，用 10% NH3∙H2O 调节溶液的 pH 值为 2～2.5。 ③ 混合溶液定量转移至 100 mL 的容量瓶中，加 1mL 10％盐酸羟胺溶液，摇匀；放置 5min  后，再加 1mL 0.2%邻菲罗啉溶液和 10 mL HAcNaAc 缓冲溶液（pH= 4.5）和，稀释至 刻度，放置 30min，待测。 ④ 以空白试样为参比溶液，在 510nm 波长处，用 1cm 的比色皿测定试液的吸光度，记录数 据。 ⑤ 对照标准曲线即可算得样品中 Fe 的含量（％） 。 3． 热稳定性的检测 ① 准确称取 0.3000～0.3500g 产品 I 于表面皿上（平行测定三次） 。 ② 放入烘箱，100℃加热 60min。 ③ 冷却至室温，称量（精确至 0.0001），记录数据。 ④ 根据加热前后质量的变化，结合产品 I 的活性氧的测定结果对产品的热稳定性进行讨 论。 六、实验思考题  1.  在制备过碳酸钠产品时，加入硫酸镁和硅酸钠有何作用？  2.  您认为要得到高产率和高活性氧的过碳酸钠产品的关键因素有哪些？ 第  1  页 共  3  页 第六届全国大学生化学实验邀请赛 实 验 试 卷  2008.7.6  实验 1.  水的饱和蒸气压及平均气化焓的测定 选手编号： 评分 完成实验 实验操作 数据质量 实验报告 总分 分数  10  40  30  20  100  得分 重要说明：  1.  本实验竞赛时间为 90 分钟（以选手在实验报告首页确认编号和监考教师签名为准） 。每超 时 10 分钟扣 3 分，最多不得超过 30 分钟；  2.  实验设计要求从实验开始起 20 分钟内完成。如果实验设计有困难，可以向监考老师索取实 验设计原理，但该部分分数（10 分）将被扣去；  3.  如果根据实验设计原理仍无法开始实验，可以再向监考老师索取实验简要步骤，但实验设 计原理部分分数（10 分）和实验简要步骤部分分数（10 分）将被扣去；如果只索取实验简 要步骤，也将扣去 20 分；  4.  请注意合理运筹时间。如在等待过程中，可进行后续实验准备或思考问答题等；  5.  提供给每位选手的试剂已足够，请注意用量。不必要的过量使用将被扣分；  6.  请仔细操作。损坏仪器、打破玻璃器皿将被扣分。  7.  实验完成后，请将所有玻璃仪器清洗干净，仪器设备归零、关闭电源。保持台面干净整洁， 恢复原状。否则将被扣分；  8.  本实验提供计算机及绘图软件（Origin,  Excel）、毫米方格纸、直尺、铅笔、墨水笔，供选 用。 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  2  页 共  3  页 实验试题： 水的饱和蒸气压及平均气化焓的测定 根据纯物质的 Gibbs 相律、相平衡关系，及提供的仪器设备设计一个“动态法测定水的饱和 蒸气压”的实验，测定纯水在 75～100℃之间的饱和蒸气压及平均气化焓。 供选用的主要仪器设备： 沸点计 1 台；真空泵及附件 1 套；数字式真空测压仪 1 台；气压计 1 套；温度计（分度值  1/10 ℃和 1 ℃）各 1 支；放大镜 1 只；调压变压器 1 台。 供选用的试剂： 去离子水 回答问题（请将答案写在实验报告中）：  (1)  实验测定时如果系统漏气，对实验结果有什么影响？请给出详细的分析。  (2)  温度高还是温度低时测出的饱和蒸气压误差更大，为什么？ 请给出详细的分析。 说明：  1.  杭州位于北纬 39 度，东经 116 度，海拔高度为 30 米。  2.  温度计的露茎校正公式：  1 2 0.00016 ( ) t h t t ∆ = − 式中  t ∆ 为读数的校正值；t1 为测量温度计的读数值；t2 为辅助温度计的读数值；h  是水银柱露 出待测系统外部分的读数。校正后的实际温度为  1 t t t = + ∆  3.  气压计读数的校正 水银气压计的刻度是以温度为 0℃，纬度为 45 度的海平面高度为标准的。若不符合上述规 定时，从气压计上直接读出的数值，除进行仪器误差校正外，在精密的工作中还必须进行温度、 纬度及海拔高度的校正。  (1)  仪器误差的校正 由于仪器本身制造的不精确而造成读数上的误差称“仪器误差”。仪 器出厂时都附有仪器误差的校正卡片，应首先加上此项校正。（本实验该项校正可忽略不计） 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  3  页 共  3  页  (2)  温度影响的校正 当温度高于 0 ℃时，经仪器校正后的气压值应减去温度校正值；当 温度低于 0 0 C 时，要加上温度校正值。气压计的温度校正公式为  0  ( )  1 t t t  t p p p t α β α − ∆ = − = − +  2 9 (181792 0.175 0.035116 ) 10 t t α − = + + × ℃  6 18.4 10 β − = × ℃ 式中 Δt 为温度校正值，pt 为气压计读数，p0 为 0℃时的大气压力，t 为气压计温度，℃。 为水 银的体膨胀系数;  为刻度标尺黄铜的线膨胀系数。  (3)  海拔高度及纬度的校正 重力加速率（g）随海拔高度及纬度不同而异，致使水银的重 量受到影响，从而导致气压计读数的误差。其校正办法是：经温度校正后的气压值再乘以  3 7 (1 2.6 10 cos2 3.14 10 ) H λ − − − × − × ，式中， 为气压计所在地纬度（度）， 为气压计所在地 海拔高度（m）。 第  1  页 共  2  页 第六届全国大学生化学实验邀请赛 实 验 试 卷  2008.7.6  实验 2.  氯化银溶度积的电动势法测定 选手编号： 评分 完成实验 实验操作 数据质量 实验报告 总分 分数  10  40  30  20  100  得分 重要说明：  1.  本实验竞赛时间为 90 分钟（以选手在实验报告首页确认编号和监考教师签名为准） 。每超 时 10 分钟扣 3 分，最多不得超过 30 分钟；  2.  实验设计要求从实验开始起 20 分钟内完成。如果实验设计有困难，可以向监考老师索取实 验设计原理，但该部分分数（10 分）将被扣去；  3.  如果根据实验设计原理仍无法开始实验，可以再向监考老师索取实验简要步骤，但实验设 计原理部分分数（10 分）和实验简要步骤部分分数（10 分）将被扣去；如果只索取实验简 要步骤，也将扣去 20 分；  4.  请注意合理运筹时间。如在等待过程中，可进行后续实验准备或思考问答题等；  5.  提供给每位选手的试剂已足够，请注意用量。不必要的过量使用将被扣分；  6.  请仔细操作。损坏仪器、打破玻璃器皿将被扣分。  7.  实验完成后，请将所有玻璃仪器清洗干净，仪器设备归零、关闭电源。保持台面干净整洁， 恢复原状。否则将被扣分；  8.  本实验提供计算机及绘图软件（Origin,  Excel）、毫米方格纸、直尺、铅笔、墨水笔，供选 用。 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  2  页 共  2  页 实验试题： 氯化银溶度积的电动势法测定 根据原电池电动势原理及提供的仪器设备和试剂，设计“一个原电池”及相应的实验，测 定氯化银在 35℃的溶度积（注意：是一个原电池，如果设计了两个原电池，有可能因不符合题 目要求或因时间来不及而被扣分）。 供选用的主要仪器设备：  UJ25 型电子电位差计 1 台；检流计 1 台；惠斯登标准电池 1 只；3V 直流电源 1 套；银电 极 1 支；银氯化银电极 1 支；饱和甘汞电极 1 支；恒温槽 1 套；1/10 温度计 1 支；恒温样品管  10 支；50 mL 容量瓶 10 只；250 mL 烧杯 5 只；50 mL 酸式滴定管 2 支；移液管；洗瓶 1 只；  AgNO3 废液回收大烧杯 1 只；饱和 KCl 盐桥；饱和 KNO3 盐桥。 供选用的试剂： 饱和 KCl 溶液, (0.01, 0.03, 0.05, 0.07, 0.09, 0.2) mol/L KCl 溶液, (0.01, 0.03, 0.05, 0.07, 0.09,  0.2) mol/L AgNO3 溶液,  去离子水 回答问题（请将答案写在实验报告中）：  (1)  如果是利用上述仪器设备设计两个原电池来测定氯化银的溶度积，请分别写出这两个原电 池的图示式。  (2)  能否用精密直流伏特计来测定原电池的电动势？ 原电池电动势测定为什么要用补偿法？ 说明： 惠斯登标准电池的电动势与温度的关系如下：  Est/V = 1.018454.05×10 5 (T/K293.15)9.5×10 7 (T/K293.15) 2 + 1×10 8 (T/K293.15) 3 第  1  页 共  4  页 第六届全国大学生化学实验邀请赛 实 验 试 卷  2008.7.6  实验 3.  尿素水解的酶催化反应动力学 选手编号： 评分 完成实验 实验操作 数据质量 实验报告 总分 分数 10 40 30 20 100 得分 重要说明：  1.  本实验竞赛时间为 110 分钟（以选手在实验报告首页确认编号和监考教师签名为准） 。每超 时 10 分钟扣 3 分，最多不得超过 20 分钟。  2.  备有无纸记录仪简明操作说明。  3.  请注意合理运筹时间。如在等待过程中，可进行后续实验准备或思考问答题等。  4.  提供给每位选手的试剂已足够，请注意用量，不必要的过量使用将被扣分。  5.  请仔细操作。损坏仪器、打破玻璃器皿将被扣分。  6.  实验完成后，请将所有玻璃仪器清洗干净，仪器设备归零、关闭电源。保持台面干净整洁， 恢复原状。否则将被扣分。  7.  本实验提供计算机及绘图软件（Origin,  Excel）、毫米方格纸、直尺、铅笔、墨水笔，供选 用。 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  2  页 共  4  页 实验试题： 尿素水解的酶催化反应动力学 一、实验目的： 用电导法测定尿素水解化学反应动力学，确定定 Michaelis 常数 KM。 二、实验原理： 酶催化反应可以用以下历程表示：  1  2  1  E+S ES E+P k  k  k − → → ←  (1)  酶E与底物S结合形成复合物ES,  速率常数为k1，ES  可以分解变成反应物E + S，速率常数为k1， 或者继续反应生成产物P，速率常数为k2。 产物P的生成速率  v  为：  2 ES v k c =  (2)  按稳态法，复合物ES的反应速率为：  ES  1 E S 1 ES 2 ES  d  0 d  c  k c c k c k c t − = ⋅ ⋅ − ⋅ − ⋅ =  (3)  E和ES的总浓度与底物的浓度无关。cET  为酶的总浓度，所以cE = cET  －  cES  ，代入式(3 )后得 到 ( )  1 ET S ET S  ES  1 2 1 S 1 2 1 S /  k c c c c c  k k k c k k k c − − ⋅ ⋅ = = + + + +  (4)  将式（4）代入式（2），得到：  S  2 ES 2 ET  M S  c v k c k c  K c = = +  (5)  式中  1 2  M  1  k k K  k − + =  (6)  Km  称为Michaelis常数。 由式（5）可知：当底物的浓度很低时，cS<>Km  ，反应速率是一个常数，与底物的浓度cS无关。所以  max 2 ET v k c =  (7)  将式(7)代入式(5)，得到MichaelisMenten方程：  S  max  M S  c v v  K c = +  (8)  将式(8)改写为：  M  max S max  1 1 1 K  v v c v = +  (9)  以 1  v  对  S  1  c  作图将得到一条直线，该线性关系称为LineweaverBurk图。 实验常采用初始反应速率的数据。若底物初始浓度为  0 S c  ，令  0 S ET c c ? ，则  0 S S c c ≈ ，此时式 （9）为：  0  M  0 max S max  1 1 1 K  v v c v = + （10） 保持酶浓度不变，改变底物初始浓度  0 S c  ，测定其初始反应速率v0，以  0  1  v  对  0 S  1  c  作图应得到一 条直线，从直线斜率  M  max  K  v  和截距  max  1 v  计算KM。 以上数据处理方法只能适用于只有一种底物的酶催化反应。 在本实验中，尿素在尿素酶的催化作用下水解成氨气和二氧化碳，氨气和二氧化碳溶解于 水中成为  4 NH + 、OH − 、  3 HCO − 。 对于稀溶液，强电解质的电导率κ与其浓度成简单单调函数关系，而且溶液的总电导率等 于组成该溶液的电解质的电导率之和。当电导率仪输出信号到记录仪时，记录的电势与电导率 成线性。随着反应进行，溶液电导率显著增加，所以可以通过跟踪反应混合物的电导率随时间 的变化来确定反应进行的程度。 三、主要仪器与试剂： 试剂：2.00、1.50、  1.20、1.00、0.800×10 2 mol/L 尿素溶液，2mg/mL 尿素酶（脲酶）溶液。 仪器：  SunyLAB200 无纸记录仪（或 XWT264 型台式自动记录仪），超级恒温槽，电导率仪， 第六届全国大学生化学实验邀请赛（实验试卷）杭州  2008.7.6  第  4  页 共  4  页 电导电极，电动（或磁力）搅拌器，夹套恒温反应池；移液管 10mL2 支、50mL4 支，洗瓶， 洗耳球。 四、实验步骤： 调节超级恒温槽至所需温度 40°C，开动循环泵，使循环水在反应池夹套中循环，并将尿素 酶溶液试剂瓶放在恒温槽内恒温。接好测量线路，电导率仪开启电源并调节好。用移液管向反 应池中加入 100mL 8.00×10 3 mol /L 尿素溶液，装好电极，开动搅拌器，使溶液在反应器内恒 温。打开记录仪电源，按“开始”按钮开始记录，取  5mL  尿素酶溶液快速注入反应池。大约  120 s 可以停止测量，在记录仪上按“停止”按钮停止记录。在连接记录仪的电脑上读取并保 存实验数据，并在线性比较好的部分选取 56 个实验数据并打印。 改变底物浓度，重复实验，测定其它 100mL 尿素溶液（浓度为 1.00×10 2 、1.20×0 2 、1.50  ×0 2 和 2.00×10 2 mol / L）与 5 mL 尿素酶溶液反应的初速率。 五、数据记录与结果讨论  1.  底物浓度对反应速率的影响，将每个底物浓度下获得的 56 个实验数据作图，计算 40°C  下，不同底物浓度时的初始反应速率：  cS / mol ∙ L 1  8.00×  10 3  1.00×10 2  1.20×  10 2  1.50×  10 2  2.00×  10 2  v  / mV ∙ s 1  2 .  以  0  1  v  对  0 S  1  c  作图，计算 Michaelis 常数 KM  。 六、思考题  1．为什么尿素溶液必须足够稀？  2．被测溶液总的电导率主要是哪些离子的贡献？反应过程中电导率如何变化？ 第五届全国大学生化学实验邀请赛 可能用到的原子量数据： 元素 H C N O Na S Cl Cu Fe Zn 原子量 1 12 14 16 23 32 35.5 63.5 56 65.4 一、选择题(选择题为单项选择，每题 1 分，共 70 分)，请将答案填入答题卡中 1、某同学在玻璃加工实验过程中，不小心被灼热的玻璃棒烫伤，正确的处理方法是（ ）。 A、用大量水冲洗即可 B、直接在烫伤处涂上烫伤膏或万花油 C、直接在烫伤处涂上碘酒 D、先用水冲洗，再在烫伤处涂上烫伤膏或万花油 2、实验过程中，不慎有酸液溅入眼内，正确的处理方法是（ ）。 A、用大量水冲洗即可 B、直接用 3%~5% NaHCO3 溶液冲洗 C、先用大量水冲洗，再用 3%~5% NaHCO3 溶液冲洗即可 D、先用大量水冲洗，再用 3%~5% NaHCO3 溶液冲洗，然后立即去医院治疗 3、被碱灼伤时的处理方法是 ( )。 A、用大量水冲洗后，用 1%硼酸溶液冲洗 B、用大量水冲洗后，用酒精擦洗 C、用大量水冲洗后，用 1%碳酸氢钠溶液冲洗 D、涂上红花油，然后擦烫伤膏 4、停止减压蒸馏时，正确的操作顺序是 ( )。 A、通大气、关泵后停止加热 B、边通大气、边关泵后停止加热 C、边通大气、边关泵、边停止加热 D、停止加热后再通大气、最后关泵 5、在玻璃真空系统中安置稳压瓶的作用是（ ）。 A、加大系统的真空度 B、降低系统的真空度 C、减小系统真空度的波动范围 D、便于实验操作 6、实验室内因用电不符合规定引起导线及电器着火，此时应迅速（ ）。 A、首先切断电源，并用任意一种灭火器灭火 B、切断电源后，用泡沫灭火器灭火 C、切断电源后，用水灭火 D、切断电源后，用 CO2 灭火器灭火 7、有关气体钢瓶的正确使用和操作，以下哪种说法不正确？（ ）。 A、不可把气瓶内气体用光，以防重新充气时发生危险 B、各种压力表可通用 C、可燃性气瓶（如 H2、C2H2）应与氧气瓶分开存放 D、检查减压阀是否关紧，方法是逆时针旋转调压手柄至螺杆松动为止 8、氧化剂要与（ ）之类的化学品分隔开来存放。 A、还原剂 B、腐蚀性物料 C、易燃性液体 D、 有机溶剂 9、恒温槽中的水银触点温度计的作用是（ ）。 A、既作测温使用，又作控温使用 B、只能用于控温 C、只能用于测温 D、控制搅拌器马达的功率 10、某学生做完实验后，采用以下方法洗涤所用仪器：① 用稀硝酸清洗做过银镜反应的试 管；② 用酒精清洗做过碘升华的烧杯；③ 用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解实验的试管；④ 用盐酸清洗长期存放过三氯化铁的试剂瓶；⑤ 用氢氧化钠溶液清洗盛过苯酚的试管。其中 操作正确的是（ ）。 A、①③④⑤ B、①②⑤ C、①②③ D、全部正确 11、下列实验操作时，一般情况下不应该相互接触的是（ ）。 A、用胶头滴管向试管滴液体时，滴管尖端与试管内壁 B、向容量瓶中注入溶液时，移液用的玻棒与容量瓶颈内壁 C、用移液管向锥形瓶内注液时，移液管的尖嘴与锥形瓶内壁 D、实验室将 HCl 气体溶于水时，漏斗口与水面 12、实验中正确配制 0.2 mol·L-1 的 Na2CO3 溶液的方法是（ ）。 A、用托盘天平称取 5.72 g Na2CO3·10H2O 于 100 mL 容量瓶中，加蒸馏水至刻度。 B、用托盘天平称取 5.72 g Na2CO3·10H2O 于 100 mL 烧杯中，加 100 mL 蒸馏水、搅拌溶解。 C、用托盘天平称取 5.7 g Na2CO3·10H2O 于 100 mL 烧杯中，用 100 mL 量筒量取 100 mL 蒸 馏水，先加少量蒸馏水于烧杯中，搅拌溶解完全后加剩余蒸馏水。 D、用托盘天平称取 5.7 g Na2CO3·10H2O 于 100 mL 量筒中，先加少量蒸馏水，搅拌溶解完 全后加蒸馏水至刻度。 13、有下列仪器：① 漏斗；② 容量瓶；③ 滴定管；④ 分液漏斗；⑤ 天平；⑥ 量筒；⑦ 胶头滴管；⑧ 蒸馏烧瓶。常用于物质分离的仪器有（ ）。 A、①③⑦ B、②⑥⑦ C、①④⑧ D、④⑥⑧ 14、某同学在实验报告中有以下实验数据：① 用分析天平称取 11.7 068g 食盐；② 用量筒 量取 15.26 mL HCl 溶液；③ 用广泛 pH 试纸测得溶液的 pH 值是 3.5；④ 用标准 NaOH 溶 液滴定未知浓度的 HCl 用去 23.10 mL NaOH 溶液。其中合理的数据是 （ ）。 A、①④ B、②③ C、①③ D、②④ 15、下列仪器：① 烧杯；② 坩埚；③ 量筒；④ 表面皿；⑤ 蒸发皿；⑥ 容量瓶；⑦ 烧 瓶。能用酒精灯加热的是（ ）。 A、①②④⑤ B、①②④⑦ C、②③⑤⑥ D、①②⑤⑦ 16、下列试剂：① 氯水；② AgNO3 溶液；③ Na2S2O3 溶液；④ 浓 H2SO4；⑤ HF 溶液； ⑥ 苯酚。需要保存在棕色试剂瓶中的是（ ）。 A、①②③ B、②③⑤ C、③④⑥ D、④⑤⑥ 17、用 pH 试纸测定某无色溶液的 pH 值时，规范的操作是（ ）。 A、将 pH 试纸放入待测溶液中润湿后取出，半分钟内跟标准比色卡比较 B、将待测溶液倒在 pH 试纸上，跟标准比色卡比较 C、用干燥洁净玻的璃棒蘸取待测溶液，滴在 pH 试纸上，立即跟标准比色卡比较 D、将 pH 试纸剪成小块，放在干燥清洁的表面皿上，再用璃棒蘸取待测溶液，滴在 pH 试 纸上，半分钟内跟标准比色卡比较 18、用已知浓度的 KMnO4 溶液滴定未知浓度的 H2O2 溶液时，下列操作中正确的是（ ）。 A、酸式滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入已知浓度的 KMnO4 溶液 B、锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接移取一定体积的未知浓度的 H2O2 溶液 C、滴定时，不用排出滴定管下口的气泡 D、滴定时需加入其他指示剂 19、下列溶液中，在空气里既不易被氧化、也不易分解，且可以用无色玻璃试剂瓶存放的是 （ ） A、H2CO3 B、H2SO3 C、HF D、HAc 20、下列分离或提纯物质的方法中，错误的是（ ）。 A、用渗析的方法精制氢氧化铁胶体 B、用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠 C、用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡 D、用盐析的方法分离、提纯蛋白质 21、某溶液中含有较多的 Na2SO4 和少量 Fe2(SO4)3，欲用该溶液制取芒硝，进行操作：① 加适量 H2SO4 溶液；② 加金属钠；③ 冷却结晶；④ 往煮沸的溶液中加过量 NaOH 溶液； ⑤ 加强热脱结晶水；⑥过滤；⑦ 加热煮沸一段时间；⑧ 蒸发浓缩。正确的操作步骤是 （ ）。 A、②⑥⑧③⑥⑤ B、④⑦⑥①⑧③⑥ C、②⑥①⑧③⑥ D、④⑥①⑧③⑥ 22、为了精制粗盐（其中含 K+、Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙等杂质），可将粗盐溶于水后， 进行操作：① 6；④ 加过量 BaCO3 粉末并保持微沸一段时间；⑤ 蒸发浓缩至粘稠；⑥ 过滤；② 加 NaOH 溶液调 pH 为 11 左右并煮沸一段时间；③ 加 HCl 溶液中和至 pH 为 5 炒 干；⑦ 冷却结晶。则最佳的操作步骤是（ ）。 A、①④①②①③⑤①⑥ B、④②①③⑤⑦①⑥ C、④②①③⑤①⑥ D、②①③④①③⑥ 23、下列是利用 Cu 制备 Cu(NO3)2 的实验方案。从环境角度来考虑，最佳的实验方案是 （ ）。 A、用浓硝酸与 Cu 反应 B、先用硫酸与 Cu 反应生成 CuSO4，然后与硝酸钡反应 C、用稀硝酸与 Cu 反应 D、先用 O2 与 Cu 反应生成 CuO，然后与硝酸反应 24、下列实验操作中，错误的是（ ）。 A、把少量白磷放在冷水中 B、把烧碱溶液盛放在带橡胶塞的试剂瓶中 C、把少量金属钠放在冷水中 D、在 FeSO4 溶液中放一枚干净的铁钉 25、实验室中，必须现用现配的溶液是（ ）。 A、硬水 B、氯水 C、溴水 D、氨水 26、下列试剂中非商品化的是（ ）。 A、氯酸钾固体 B、98%的浓硫酸 C、过氧化氢溶液 D、次氯酸溶液 27、洗涤不洁的比色皿时，最合适的洗涤剂为（ ）。 A、去污粉＋水 B、铬酸洗液 C、自来水 D、（1+1）硝酸 28、欲取 100mL 试液作滴定（相对误差≤0.1％），最合适的仪器是（ ）。 A、100 mL 量筒 B、100 mL 有划线的烧杯 C、100 mL 移液管 D、100 mL 容量瓶 29、铬酸洗液是由下列哪种酸配成的溶液？ （ ）。 A、浓硫酸 B、浓硝酸 C、浓盐酸 D、高氯酸 30、(1+1) HCl 盐酸的浓度为（ ）。 A、12 moL/L B、6 moL/L C、4 moL/L D、3 moL/L 31、移液管和容量瓶的相对校准：用 25 mL 移液管移取蒸馏水于 100 mL 容量瓶 中，重复四次。在液面最低处用胶布在瓶颈上另作标记。两者配套使用，以新标 记为准。校正前，仪器的正确处理是（ ）。 A、移液管应干燥，容量瓶不必干燥 B、移液管不必干燥，容量瓶应干燥 C、两者都应干燥 D、两者都不必干燥 32、欲配制 500 mL NaOH 溶液（标定后作标准溶液），量水最合适的仪器是 （ ）。 A、100 mL 量筒 B、500 mL 烧杯 C、500 mL 试剂瓶 D、移液管 33、配制 Na2S2O3 标准溶液，必须 ( ) 。 A、称取固体 Na2S2O3 溶于蒸馏水中 B、称取固体 Na2S2O3 溶于煮沸并冷却的蒸馏水中 C、称取固体 Na2S2O3 溶于蒸馏水中煮沸 D、称取固体 Na2S2O3 溶于煮沸的蒸馏水中 34、在水的总硬度测定时，已知 EDTA 浓度为 0.01003mol/L, 消耗 EDTA 体积 5.61mL，计算水的总硬度时, 有效数字应取（ ） 位？ A、5 B、4 C、3 D、2 35、欲使 50 mL 滴定管相对误差≤0.1%, 则滴定体积至少为 ( ) mL。 A、10 B、15 C、20 D、25 36、BaSO4 重量分析的沉淀形式中，最适宜的滤器或滤纸为 （ ）。 A、慢速定量滤纸 B、中速定量滤纸 C、快速定量滤纸 D、快速定性滤纸 37、采用蒸馏法测定三氯化六氨合钴 ([Co(NH3)6]Cl3 中的 N% 时，蒸馏出来的 NH3 除可用 HCl 吸收外，还可以用以下的哪种酸吸收？ （ ）。 A、HAc B、H2BO3 C、HF D、HCOOH （HAc、H3BO3、HF、HCOOH 的 Ka 分别为：1.8×10-5、5.8×10-10、6.6×10-4、 1.8×10-4 ） 38、测定纯金属钴中锰时，在酸性溶液中以 KIO4 氧化 Mn2+ 成 MnO4- ，用光度 法测定试样中锰时， 其参比溶液为 （ ）。 A、蒸馏水 B、含 KIO4 的试样溶液 C、KIO4 溶液 D、不含 KIO4 的试样溶液 39、已知 K2Cr2O7 在水溶液中有下列平衡： Cr2O7 2- + H2O = 2 HCrO4- 其中，Cr2O7 2- 与 HCrO4- 都对可见光有吸收, 且 ε450(Cr2O7 2-) >ε450(HCrO4-)， ε350(Cr2O7 2-) < ε350(HCrO4-)。在等吸收时，ε(Cr2O7 2-) 与 ε(HCrO4-) 的关系为（ ）。 A、ε (Cr2O7 2-) = 1/2ε (HCrO4-) B、ε (Cr2O7 2-) = 2ε (HCrO4-) C、ε (Cr2O7 2-) =ε (HCrO4-)； D、ε (Cr2O7 2-) =1/4ε (HCrO4-) 40、常压蒸馏装置中冷凝管的选择，蒸馏硝基苯（bp 210℃）用 ( ) 。 A、空气冷凝管 B、直形冷凝管 C、球形冷凝管 D、蛇形冷凝 管 41、用硅胶薄层层析鉴别化合物时，下列化合物中 Rf 值最大的是 ( )。 A、对-硝基苯甲酸 B、对-硝基甲苯 C、对-氨基苯甲酸 D、对-氨基苯甲 酸乙酯 42、用硅胶柱层析分离混合物时，下列洗脱剂中洗脱能力最弱的是 ( )。 A、乙醚 B、二氯甲烷 C、石油醚 D、丙酮 43、在以溴苯、镁、苯甲酸甲酯为原料制备三苯甲醇的实验中，水蒸气蒸馏时不 被蒸出的是 ( )。 A、三苯甲醇 B、苯甲酸甲酯 C、溴苯 D、联苯 44、以丁酸和乙醇发生酯化反应制备丁酸乙酯的实验中，加入苯的作用是 ( ) 。 A、降低反应温度 B、作反应物的溶剂 C、带出生成的酯 D、带出 生成的水 45、用毛细管法测定熔点时，若毛细管管壁过厚，将导致测定结果 ( ) 。 A、偏低 B、偏高 C、不影响 D、无法确定 46、重结晶的常压热过滤常用的仪器是 ( )。 A、有颈漏斗 B、短颈漏斗 C、玻璃丁漏斗 D、布氏漏斗 47、利用红外光谱法可以测定反应动力学，例如，利用 C=C 的吸收峰的降低程度 来测定聚合反应进行的程度，此吸收峰出现在 （ ）。 A、1640cm-1 B、1730 cm-1 C、2930 cm-1 D、1050 cm-1 48、含卤素的有机化合物采用气相色谱法进行分析时，最合适的检测器是 （ ）。 A、火焰光度检测器 B、热导池检测器 C、氢火焰离子化检测器 D、 电子捕获检测器 49、根据下面的1H NMR可得出化合物的结构为（ ）。 A、 B、 C、 D、 50、当待测样品的个数不多时，为了减少试液与标准溶液之间的差异(如基体、 粘度等)引起的测定误差, 可 以采用（ ）进行定量分 析。 A、外标法 B、内标法 C、标准加入法 D、 补偿法 51、在库仑滴定中，为了使被测物质以 100%电流效率进行电解，必须 （ ）。 A、防止工作电极上有副反应发生 B、防止辅助电极上有副反应发 生 C、增大电解电流 C、增大电流密度 52、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中（ ）的差 别。 A、沸点差 B、温度差 C、 吸光度 D、分配系 数 53、进行色谱分析时，进样时间过长会使流出曲线色谱峰 （ ）。 A、没有变化 B、变宽或拖尾 C、变窄 D、不成线性 54、正相液相色谱是指流动相的极性（ ）固定液的极 性。 A、小于 B、大于 C、等于 D、以上都不 是 55、相对保留值是指某组分 2 与某组分 1 的 （ ）。 A、调整保留值之比 B、死时间之比 C、保留时间之比 D、保留体积 之比 56、79Br 和 81Br 同位素相对丰度分别为 49.54%和 50.46%，化合物 CH2Br2 的分 子离子峰与相应同位素离子峰相对强度比 IM:IM+2:IM+4 约为 （ ）。 A、1:1:1 B、1:2:1 C、1:3:1 D、1:6:9 57、下面说法中，正确的是 （ ）。 A、用玻璃电极测定溶液的 pH 值时，它会受溶液中氧化剂或还原剂的影响 B、在用玻璃电极测定 pH>9 的溶液时，它对钠离子和其它碱金属离子没有响应 C、pH 玻璃电极有内参比电极，因此玻璃电极的电位应是内参比电极电位和膜电 位之和 D、自来水和超纯水的 pH 值均为 7.00，因此用同一 pH 玻璃电极测量二者的 pH 值，其读数应当一致 58、在燃烧焓测定实验中，引燃铁丝距样品表面的最佳距离为 （ ）。 A、1mm B、3mm C、1cm D、3cm 59、沸点仪密封不良将导致 （ ）。 A、体系的温度不断上升 B、体系的温度不断下降 C、体系的温度可能上升也可能下降 D、体系的温度不变 60、采用流动法进行实验研究时，当流动体系达到稳定状态后，实验或测定成功 的关键是（ ）。 A、保持温度不变但压力可变 B、保持压力不变但温度可变 C、温度、压力、浓度都可变 D、保持体系处于稳定状态 61、处于临界点的 CO2 是（ ）。 A、气体 B、液体 C、既是气体，也是液体 D、具有共同参数(p, V, T)的物质，因而不能区别此时的 CO2 是气态还是液态 62、特性粘度反映了在稀溶液范围内什么分子之间的内摩擦力作用的大小？ （ ）。 A、高聚物分子间 B、溶剂之间 C、高聚物分子与溶剂间 D、高聚物分子与容器壁间 63、一般情况下汞温度计浸在被测物体中需要多长时间才能达到热平衡？ （ ）。 A、约需 2min B、约需 6min C、约需 10min D、约需 15min 64、正丁醇是 （ ）。 A、表面活性物质 B、表面活性剂 C、表面非活性物质 D、能显著降低水的表面张力的一种物质 65、电位差计系统接线时，不用考虑极性的是（ ）。 A、工作电池 B、检流计 C、被测电池 D、标准电池 66、在测定气体系统的 pVT 关系的过程中，突然给已达平衡的系统升高压力，如 5kPa，则此时系统的局部温度将 （ ）。 A、升高 B、不变 C、降低 D、不能确定 67、对于乙酸乙酯在碱性水溶液中的水解反应，溶液的总体积为 150mL，碱和乙 酸乙酯的初试浓度均为 ，测得其反应速率常数为 ；若保持溶液的总体积仍为 150mL，其中含 50mL 乙醇，碱和乙酸乙酯的初试浓度仍均为 ，此时测得的反应 速率常数为 。则有（ ）。 A、 = B、 < C、 > D、反应系统不稳定，无法测得 68、在差热分析中，均需选择符合一定条件的参比物，对参比物的下述要求中哪 一点应该除外? （ ）。 A、参比物在整个实验温度范围是热稳定的 B、参比物的导热系数和比热尽可能与试样的接近 C、参比物的颗粒度及其装填时的松紧度尽量与装填试样的一致 D、参比物使用前不能在实验温度下预灼烧 m 的意义是（ ）。 69、BET 等温吸附方程 中， A、每 kg 吸附剂平衡时的总吸附量 B、每 kg 吸附剂表面形成一个单分子吸附层时的饱和吸附量 C、吸附剂在一定压力和温度条件下的总吸附量 D、常数，无物理意义 70、用摩尔氏盐标定磁场强度时，用的是一支正常长度的样品管，而测定硫酸亚 铁时用了一支较短的样品管，则测得的硫酸亚铁摩尔磁化率很可能 （ ）。 A、偏高 B、偏低 C、不受影响 D、不确定，与磁场强度有关 二、填空题(每题分数在题号后，共 45 分)，请将答案直接填入题中空位 1、（2.5 分）无机物“重结晶”的操作方法是：（1）在___________ 情况下将 被纯化的物质溶于一定量溶剂中，形成________溶液；（2） _______________ 除去不溶性杂质；（3）滤液__________ ，被纯化的物质结晶析出，杂质留在母 液中；（4） _________便得到较纯净的物质。 2、（2 分）硫酸铜结晶水的测定实验数据如下表： 空坩埚重/g 坩埚与硫酸铜晶体总重/g 坩埚与无水硫酸铜总重/g 18.4212 19.4156 19.0538 CuSO4•xH2O 中的 x 值的计算式为： 求得 x 值____________。 3、（1.5 分）固-液分离的一般方法有 3 种：倾析法、 ___________ 法和 __________________ 法。当沉淀的结晶________________或________________， 静置后易沉降至容器的底部时，可用倾析法分离。 4、（1 分）质谱仪器中，单聚焦质量分析器只实现了 聚焦，而双聚 焦质量分析器除具有单聚焦质量分析器的聚焦功能外，还实现了 聚 焦，因而具有更高的分辨率。 键大，则荧光发射强，荧光峰向 波方向移动；一般而言，给电子取代基使 荧光强度 ______5、（1 分）分子共轭 （加强或减弱）；得电子取代基使荧光 强度 （加强或减弱）。 6、（2.5 分）在直接电位法中，通常要向测量体系中加入 以保证 活度系数恒定；在恒电流电解法中，为防止在电沉积一种金属离子时第二种金属 离子的干扰，需向电解池中加入 ；在极谱分析中，向电解池中加 入 ，以消除迁移电流；恒电流库仑分析也叫 ，通 常在电解液中加入浓度较大的物质作为辅助体系，以实现 。 7、（1.5 分）在你所学的最常用的色谱检测器中，热导检测器几乎可以对所有 物质有响应，属浓度型检测器；电子捕获检测器属 型检测器，它 对 具有很高的响应灵敏度；火焰离子化 检测器属对 特别灵敏，属质量型检测器。 8、（1 分）从苯甲醛制备苯甲酸和苯甲醇实验中，苯甲醇的乙醚提取液需用饱 和 NaHSO3 洗涤，其目的是 。 9、（1.5 分）用苯甲醛、氯仿和浓碱为原料制备扁桃酸的实验中，需加入三乙 基苄基氯化铵（TEBA），所起的作用是 ； 反应结束后加水，用乙醚提取，此次提取的是 ；接着 酸化水层，再用乙醚提取，所提取的是 。 10、（2 分）干燥下列四种物质，请选用合适的干燥剂填入下表的相应位置中， 每种干燥剂只能使用一次。备用干燥剂为：A=氯化钙，B=硫酸镁，C=氢氧化钾， D=金属钠。 乙醚 吡啶 溴苯 乙酸乙酯 11、（1.5 分）能用水蒸气蒸馏的有机化合物应满足三个基本条件： （1） ， （2） ， （3） 。 12、（1 分）蒸馏装置中，温度计的正确位置 是： 。 13、（1 分）合成正溴丁烷的实验中，用 洗涤除去未反应的正 丁醇和副产物正丁醚。 14、（3 分）在乙酸正丁酯制备中，粗产品中含硫酸、过量的醋酸、正丁醇，其 纯化并得到产品的过程是： （1） ， （2） ， （3） ， （4） ， （5） ， （6） 。 15、（0.5分）在双液系气液平衡相图实验中，温度计水银球的 2/3 浸在液体中， 与电热丝的间距不少于_________。 16、（1.5 分）为确保样品完全燃烧，氧弹中必须充入足够量的______，同时粉 末样品必须制成______，以免充气时______样品，使燃烧不完全，造成实验误 差。 17、（1 分）正常情况下，钢瓶不用时，钢瓶上的总阀和减压阀均应处于______ 状态，两个压力表的指针均应为______。 18、（1 分）采用电导法进行化学反应动力学实验的条件是，反应物和生成物的 电导率值须________________，且各组分浓度与电导率之间应存在 _____________关系。 19、（1 分）纯液体的蒸发焓 ΔvapHm 随着温度的升高逐渐________，在临界点 温度和临界压力时其 ΔvapHm 的值为______。 20、（1 分）实用电池都是不可逆的，因为 ________________________________________________。 21、（1.5 分）在一组测量中，若发现某个测量值明显地比其他测量值大或小。 对于这个测量值既不能轻 易_______，也不能随意_______。此时可用 ___________________________________ _____ _________________等方法处理。 22、（2.5 分）实验中，系统误差按产生原因可分为 ____________________________________________ __________。 23、（1 分）偶然误差服从_______规律，通过增加___________次数，可使偶然 误差减小到某种需要的程度。 24、（1.5 分）有效数字的位数_______，数值的精确度也_______，相对误差则 ________。 25、（1 分） 对某一液体的密度进行多次测定，其实验结果如下：1.082, 1.079, 1.080, 1.076 g/cm3。其标准误差为__________、精密度为__________。 26、（1 分）可燃气体与空气的混合物在其比例处于爆炸极限时，受到 _________________诱发将会引起爆炸。 27、（1分）若某些易燃液体确实需要低温储存，则应存放在专门的___________ 内，且该设备应远离火源。 28、（1 分）一般情况下，可燃气体或蒸气的爆炸下限是指 _________________ ____________________ _________________。 29、（1.5 分）X 射线粉末衍射实验的三个关键参数分别是_______________， _______________，_________________。 30、（4 分）以苯为溶剂，用凝固点降低法测定萘的摩尔质量 ，其计算式为： 式中： 为纯溶剂的凝固点， 为溶液凝固点， 为溶剂质量， kg。今有如下实验 结果：mol-1为溶质的质量，溶剂的质量摩尔凝固点降低常数 =5.12K 用精密温差测量仪测定溶剂凝固点，三次测定的读数分别为 5.801、5.790、 5.802℃；测定溶液凝固点的三次读数依此是 5.500、5.504、5.495℃。 称量的精度一般都较高，只进行一次测量。 0.0002g；=0.1472g，所用分析天 平的精度为 0.002℃。0.05g。温差测量仪的精度为=20.00g，所用工业天平的 精度为 萘的摩尔质量 的可能的最大误差是____________。 萘的摩尔质量 的测定结果是______________。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验一 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 1 页，共 4 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 操作考试试卷 2010.7 选手编号： 答题需知： 1．本实验竞赛总时间为 120 分钟（以监考教师记录及考生签名为准）。以下试卷内容为实 验设计部分，答题时间为 30 分钟且不得超时，如经监考教师提醒仍不交卷，视为自愿放弃下一 阶段实验操作部分资格。 2．请认真阅读试卷相关内容，如有疑问可举手询问监考教师。答题过程中不得与其他选手 交流或偷看他人答卷。如被发现有舞弊行为，监考教师将此实验设计部分成绩作零分处理，且 取消参加下一阶段实验操作部分资格。 3．实验设计部分答题请写在答题纸上（另附），如答案直接写在本试卷上视为无效答题。 4．实验设计部分答卷全部收回后，方可发放实验操作部分试卷。 实验一 有机酸酯的皂化反应 一、实验目的： 1．了解用电导法测定反应速率常数的方法。 2．了解一级反应和二级反应的特点，学会用图解计算法求反应的速率常数 k 。 二、实验原理： 有机酸酯的皂化反应是在水溶液中进行，其离子反应方程式可表示为： RCOOR′ + OH¯ →RCOO¯ + R′OH 该反应为二级反应。在反应进行过程中，通过测定反应物或产物的浓度随时间的变 化，即可求得该反应的速率常数。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验一 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 2 页，共 4 页 不同时刻反应物或产物的浓度可用化学分析法测定（例如用标准酸滴定反应液中 OH —的浓度），也可以用物理分析法测定（如测量电导），本实验用电导法测定。用电导 法测定浓度的根据是：因为反应体系是在稀释的水溶液中进行，参与反应的分子或 离子中，带电荷的离子对溶液电导率的贡献较大，而中性的分子对溶液电导率的贡 献很小，可以忽略不计。反应体系中 OH—的摩尔电导率远大于 RCOO—的摩尔电导率， 随着反应的进行，OH—离子的浓度不断减少，RCOO—离子浓度不断增加，体系的电 导率不断下降。对稀溶液而言，强电解质溶液的电导率与其浓度成正比，而且溶液 的总电导率等于组成该溶液的各电解质电导率之和。因此可以采用电导法测定有机 酸酯皂化反应的反应速率常数。 三、仪器和药品： 恒温槽，电导率仪，带塞试管，移液管。0.02 mol L-1 NaOH 溶液，有机酸酯。 四、实验设计： 1．有机酸酯的皂化反应为：RCOOR′ + NaOH = R′ OH + RCOONa 该反应为二级反应，写出反应速率方程。从二级反应出发，推导出采用电导法测 定反应速率常数的计算公式。 2．如果将该反应中某一反应物浓度大大过量，则该反应可看作一级反应。从一级反 应出发，推导出采用电导法测定反应速率常数的计算公式。 3．实验条件选择：如按一级反应处理，则必须使某一反应物浓度大大过量，请在下 列实验条件中选择一个：（1）酯浓度为碱浓度 10 倍；（2）酯浓度为碱浓度 15 倍；（3） 酯浓度为碱浓度 20 倍；（4）碱浓度为酯浓度 10 倍；（5）碱浓度为酯浓度 15 倍；（6） 碱浓度为酯浓度 20 倍 4．分别写出两种实验方法的基本操作步骤。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验一 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 3 页，共 4 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 操作考试试卷 2010.7 选手编号： 答题需知： 1．本实验竞赛总时间为 120 分钟（以监考教师记录及考生签名为准）。以下试卷内容为实 验操作部分（仅包含实验操作），答题时间为 90 分钟，如超时将被扣分。数据处理将另外 安排时间上机完成。 2．请认真阅读试卷相关内容，如有疑问可举手询问监考教师。实验操作过程中不得与其他 选手交流或偷看他人操作。如被发现有舞弊行为，监考教师将此实验操作部分成绩作零分 处理。 3．实验数据请记录在记录表格中（另附），记录数据时请准确及时，不得涂改原始数据或 先将原始数据记录他处，再转抄到记录表格中。或未及时记录原始数据，后凭记忆一次填 写多个数据。凡未准确及时记录实验数据均视为无效数据。如确因笔误需要修改原始数据， 必须经监考教师同意并签字确认。 4．如实验操作失败需要重做时，必须经监考教师同意。 实验一 有机酸酯的皂化反应 五、实验操作： 1．将恒温槽温度调为 30 ℃。 2．按照二级反应条件测定反应速率常数：取 5 mL 0.02 mol L-1 NaOH 溶液加入一试 管内，置于恒温槽中恒温 5-10 分钟。另取适量有机酸酯（分子量 88.1，密度 0.9 g/ml） 按照二级反应测量要求配制酯溶液 5 mL，加入另一试管内，置于恒温槽中恒温 5-10 分钟。将两管溶液混合并记时，每隔 30 秒读取溶液电导率值，连续记录 15 个点即 可。配制 0.01 mol L-1 NaOH 溶液并测定其电导率，记为κ0。 3．按照一级反应条件测定反应速率常数：取 5 mL 0.02 mol L-1 NaOH 溶液加入一试 管内，置于恒温槽中恒温 5-10 分钟。另取适量有机酸酯按选定的酯浓度与碱浓度的 比例配制酯溶液 5 mL，加入另一试管内，置于恒温槽中恒温 5-10 分钟。将两管溶液 混合并记时，每隔 15 秒读取溶液电导率值，连续记录 15 个点即可。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验一 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 4 页，共 4 页 4．所有数据记录完成，请监考教师签字确认。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验一 实 验 报 告 武汉，2010 年7 月 第 1 页，共 4 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 操作考试实验报告 2010.7 选手编号： ；选手姓名： 题目 实验设计 实验操作 数据处理 总分 得分 阅卷者签名 实验一 有机酸酯的皂化反应 一、实验设计 1．推导电导法计算二级反应速率常数的公式： 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验一 实 验 报 告 武汉，2010 年7 月 第 2 页，共 4 页 2．推导电导法计算一级反应速率常数的公式： 3．实验条件选择： 按一级反应处理，（1）酯浓度为碱浓度 10 倍；（2）酯浓度为碱浓度 15 倍；（3）酯 浓度为碱浓度 20 倍；（4）碱浓度为酯浓度 10 倍；（5）碱浓度为酯浓度 15 倍；（6） 碱浓度为酯浓度 20 倍 选择理由： 4．实验操作步骤： 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验一 实 验 报 告 武汉，2010 年7 月 第 3 页，共 4 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 操作考试实验报告 2010.7 选手编号： ；选手姓名： 实验一 有机酸酯的皂化反应 二、数据记录： 二级反应 一级反应 时间 电导率 时间 电导率 教师签字： 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验一 实 验 报 告 武汉，2010 年7 月 第 4 页，共 4 页 三、数据处理： 分别按二级反应和一级反应计算所得该反应的速率常数 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验二 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 1 页，共 3 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 操作考试试卷 2010.7 选手编号： 答题需知： 1．本实验竞赛总时间为 120 分钟（以监考教师记录及考生签名为准）。以下试卷内容为实 验设计部分，答题时间为 30 分钟且不得超时，如经监考教师提醒仍不交卷，视为自愿放弃 下一阶段实验操作部分资格。 2．请认真阅读试卷相关内容，如有疑问可举手询问监考教师。答题过程中不得与其他选手 交流或偷看他人答卷。如被发现有舞弊行为，监考教师将此实验设计部分成绩作零分处理， 且取消参加下一阶段实验操作部分资格。 3．实验设计部分答题请写在答题纸上（另附），如答案直接写在本试卷上视为无效答题。 4．实验设计部分答卷全部收回后，方可发放实验操作部分试卷。 实验二 液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的： 1．了解用静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。 2．了解真空体系的设计、安装和操作的基本方法。 3．求出所测温度范围内的平均摩尔汽化热。 二、实验原理： 在一定温度下真空的密闭容器中，液体很快与其蒸汽建立动态平衡，即蒸汽分子 向液面凝结和液体分子从表面上逃逸的速度相等，此时液面上的蒸汽压力就是液体 在此温度时的饱和蒸汽压。饱和蒸汽压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式 来表示： 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验二 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 2 页，共 3 页 2 ln RT H dT pd mvapΔ= 式中 mvapHΔ 是该液体的摩尔蒸发热，在温度变化范围不大时，它可以作为常数。 测定液体饱和蒸汽压的方法主要有多种。其中静态法是在某一温度下，直接测 量饱和蒸汽压。测量方法是调节外压与液体蒸汽压相等，此法一般用于蒸汽压比较 大的液体。 三、仪器和药品： 饱和蒸汽压测定装置一套，机械泵，数字压力计，带活塞锥形瓶，三通管，橡皮 管若干，待测液体。 四、实验设计： 1. 测定某液体的饱和蒸汽压，根据所提供的仪器，设计实验测量装置。实验设计方 案要求满足如下条件：(1) 机械泵只在实验开始时使用一次，使系统减压到位后，整 个实验过程中不必再次开动机械泵；(2) 在每一温度测量点（30℃，35℃，40℃）， 可使系统内部压力反复多次升高或降低。根据上述条件及所提供的仪器，画出实验 装置连接示意图。 2. 写出实验的基本操作步骤。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验二 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 3 页，共 3 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 操作考试试卷 2010.7 选手编号： 答题需知： 1．本实验竞赛总时间为 120 分钟（以监考教师记录及考生签名为准）。以下试卷内容为实 验操作部分（包含实验操作及数据处理），答题时间为 90 分钟，如超时将被扣分。 2．请认真阅读试卷相关内容，如有疑问可举手询问监考教师。实验操作过程中不得与其他 选手交流或偷看他人操作。如被发现有舞弊行为，监考教师将此实验操作部分成绩作零分 处理。 3．实验数据请记录在记录表格中（另附），记录数据时请准确及时，不得涂改原始数据或 先将原始数据记录他处，再转抄到记录表格中。或未及时记录原始数据，后凭记忆一次填 写多个数据。凡未准确及时记录实验数据均视为无效数据。如确因笔误需要修改原始数据， 必须经监考教师同意并签字确认。 4．如实验操作失败需要重做时，必须经监考教师同意。 实验二 液体饱和蒸汽压的测定 五、实验操作： 1．将恒温槽温度调为 30 ℃。 2．按照自己所绘制的实验装置图正确连接实验仪器。 3．测定 30 ℃该液体的饱和蒸汽压，重复测定三次。 （1）在体系通大气的情形下，压力计采零。 （2）抽气后检查系统漏气情况。若系统漏气，分段检查，寻找漏气部位，设法排除。 （3）继续抽气，排尽平衡管内空气。抽气时使平衡管内液体轻微沸腾并保持一定时 间。注意，此步骤要小心进行，避免压力过低使平衡管中液体暴沸使 U 形管内液体 样品被抽干。 （4）调节系统压力使平衡管内 U 形管液面相平，记录压力计读数。 （5）微调系统压力，使两液面高度略有差别。再次调节系统压力使平衡管内 U 形管 液面相平，记录压力计读数。如此重复测定三次。 4．测定 35 ℃该液体的饱和蒸汽压，重复测定三次。 5．测定 40 ℃该液体的饱和蒸汽压，重复测定三次。 6．所有数据记录完成，请监考教师签字确认。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验二 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 4 页，共 3 页 7．进行数据处理，计算平均摩尔汽化热。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验二 实 验 报 告 武汉，2010 年7 月 第 1 页，共 3 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 操作考试实验报告 2010.7 选手编号： ；选手姓名： 题目 实验设计 实验操作 数据处理 总分 得分 阅卷者签名 实验二 液体饱和蒸汽压的测定 一、实验设计 1．绘制实验装置示意图： 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验二 实 验 报 告 武汉，2010 年7 月 第 2 页，共 3 页 2．实验操作步骤： 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验二 实 验 报 告 武汉，2010 年7 月 第 3 页，共 3 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 操作考试实验报告 2010.7 选手编号： ；选手姓名： 实验二 液体饱和蒸汽压的测定 二、数据记录： 大气压： 温度（℃） 记录 1 记录 2 记录 3 平均值 30 35 40 教师签字： 三、数据处理： 计算所测温度范围内的平均摩尔汽化热。 第2l卷 第5期 大 学 化 学 2006年l0月 编者按 ：第 5 届全国大学生化学实验邀请赛 已结束。来 自35 所高等 学校的 105 名学 生参加 了本届邀请赛。经过笔试和实验 (实做 )两轮竞赛，决 出一等奖 10 名，二等奖 29 名 ，三等奖 66 名(东道主 中山大学学生不参加排名，荣获参赛纪念奖)。应一些 高 校和广大读者的要求 ，本-T'】自本期起陆续-T'】登邀请赛笔试题 、实做题、以及命题人对 竞赛试题和实做结果的分析。 第五届全 国大学生化学实验邀请赛 笔 试 试 卷 可能用到的原子量数据 ： 元素 H C N 0 N a S C I C u Fe Z n 原子量 1 12 14 16 23 32 35 ．5 63 ．5 56 65．4 一 选择题 (选择题为单项选择 ，每题 1 分 ，共 7O 分 )，请将答案填入答题卡中 1． 某 同学在玻璃加工实验过程中，不小心被灼热 的玻璃棒烫伤 ，正确的处理方法是( A 用大量水冲洗即可 B 直接在烫伤处涂上烫伤膏或万花油 c 直接在烫伤处涂上碘酒 D 先用水冲洗 ，再在烫伤处涂上烫伤膏或万花油 2． 实验过程中，不慎有酸液溅人眼内，正确的处理方法是 ( )。 A 用大量水冲洗即可 B 直接用 3％ ～5％ N aH CO 溶液冲洗 c 先用大量水冲洗 ，再用 3％ ～5％ NaH CO 溶液冲洗即可 D 先用大量水冲洗 ，再用 3％ ～5％ N aH CO ，溶液冲洗 ，然后立 即去医院治疗 3． 被碱灼伤时的处理方法是 ( ) 。 A 用大量水冲洗后 ，用 1％硼酸溶液冲洗 B 用大量水冲洗后 ，用酒精擦洗 c 用大量水冲洗后 ，用 1％碳酸氢钠溶液冲洗 D 涂上红花油 ，然后擦烫伤膏 4 停止减压蒸馏时 ，正确的操作顺序是 ( )。 A 通大气、关泵后停止加热 B 边通大气 、边关泵后停止加热 c 边通大气、边关泵 、边停止加热 D 停止加热后再通大气、最后关泵 5． 在玻璃真空系统中安置稳压瓶的作用是 ( )。 6 2 维普资讯 http://www.cqvip.com A 加大系统的真空度 C 减小系统真空度 的波动范围 B 降低系统 的真空度 D 便于实验操作 6． 实验室内因用电不符合规定引起导线及电器着火 ，此时应迅速 ( )。 A 首先切断电源 ，并用任意一种灭火器灭火 B 切断 电源后 ，用泡沫灭火器灭火 C 切断 电源后 ，用水灭火 D 切断电源后 ，用 C O 灭火器灭火 ’ 7． 有关气体钢瓶的正确使用和操作 ，以下哪种说法不正确? ( )。 A 不可把气瓶 内气体用光，以防重新充气时发生危险 B 各种压力表可通用 c 可燃性气瓶 (如 H 、c H )应与氧气瓶分开存放 D 检查减压阀是否关紧 ，方法是逆时针旋转调压手柄至螺杆松动为止 8． 氧化剂要与( )之类 的化学品分隔开来存放 。 A 还原剂 B 腐蚀性物料 c 易燃性液体 D 有机溶剂 9 ． 恒温槽 中的水银触点温度计 的作用是 ( ) 。 A 既作测温使用 ，又作控温使用 B 只能用于控温 c 只能用于测温 D 控制搅拌器马达的功率 1o 某学生做完实验后 ，采用 以下方法洗涤所用仪器 ：① 用稀硝酸清洗做过银镜反应 的试管 ； ② 用酒精清洗做过碘升华 的烧杯 ；③ 用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解实验的试管 ；④ 用 盐酸清洗长期存放过三氯化铁的试剂瓶 ；⑤ 用氢氧化钠溶液清洗盛过苯 酚的试管。其 中 操作正确 的是 ( )。 A ①③④⑤ B ①②⑤ c ①②③ D 全部正确 U 下列实验操作时 ，一般情况下不应该相互接触的是( ) 。 A 用胶头滴管向试管滴液体时 ，滴管尖端与试管内壁 B 向容量瓶中注人溶液时，移液用的玻棒与容量瓶颈 内壁 c 用移液管向锥形瓶 内注液时 ，移液管 的尖嘴与锥形瓶内壁 D 实验室将 H C1气体溶于水时 ，漏斗 口与水面 l2 实验 中正确配制 0 ．2 to ol ·L 的 N a C O 溶液的方法是( ) 。 A 用托盘天平称取 5．72 g Na C O ·10 H 。0 于 100 m L 容量瓶 中，加蒸馏水至刻度 。 B 用托盘天平称取 5．72 g N a C O · 10H 20 于 100 m L 烧杯中 ，加 100 m L 蒸馏水 、搅拌 溶解 。 c 用托盘天平称取 5．7 g N a CO · 10H 20 于 100 m L 烧杯中 ，用 100 m L 量筒量取 100 m L 蒸馏水 ，先加少量蒸馏水于烧杯 中，搅拌溶解完全后加剩余蒸馏水 。 D 用托盘天平称取 5．7 g Na C O · 10 H 。0 于 100 m L 量筒中，先加少量蒸馏水 ，搅拌溶 解完全后加蒸馏水至刻度。 l3 有下列仪器 ：① 漏斗 ；② 容量瓶 ；③ 滴定管 ；④ 分液漏斗 ；⑤ 天平 ；⑥ 量筒 ；⑦ 胶头滴管 ； ⑧ 蒸馏烧瓶。常用于物质分离 的仪器有 ( )。 6 3 维普资讯 http://www.cqvip.com 1,t 某同学在实验报告中有 以下实验数据 ：① 用分析天平称取 11．7068g 食盐 ；② 用量筒量取 15．26 m L H C1溶液 ；③ 用广泛 pH 试纸测得溶液的 pH 是 3．5 ；④ 用标准 NaO H 溶液滴定 未知浓度的 H C1用去 23．10 m L NaO H 溶液 。其中合理的数据是 ( )。 A ①④ B ②③ c ①③ D ②④ 下列仪器 ：① 烧杯 ；② 坩埚 ；③ 量筒 ；④ 表面皿 ；⑤ 蒸发皿 ；⑥ 容量瓶 ；⑦ 烧瓶 。能用酒 精灯加热的是( )。 A ①②④⑤ B ①②④⑦ c ②③⑤⑥ D ①②⑤⑦ 16． 下列试剂 ：① 氯水 ；② A gN O 。溶液；③ N a S O 。溶液；④ 浓 H s0 ；⑤ H F 溶液 ；⑥ 苯酚。 需要保存在棕色试剂瓶中的是 ( )。 A ①②③ B ②③⑤ c ③④⑥ D ④⑤⑥ H 用 pH 试纸测定某无色溶液的 pH 时，规范 的操作是 ( )。 A 将 pH 试纸放人待测溶液中润湿后取 出，半分钟 内跟标准比色卡 比较 B 将待测溶液倒在 pH 试纸上 ，跟标准 比色卡 比较 c 用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液 ，滴在 pH 试纸上 ，立即跟标准 比色卡比较 D 将 pH 试纸剪成小块 ，放在干燥 清洁的表面皿上 ，再用玻璃棒蘸取待测溶液 ，滴在 pH 试纸上，半分钟内跟标准 比色卡比较 l8 用 已知浓度的 KM nO 溶液滴定未知浓度的 H O 溶液时，下列操作 中正确的是 ( )。 A 酸式滴定管用蒸馏水洗净后 ，直接加入已知浓度的 K M nO 溶液 B 锥形瓶用蒸馏水洗净后 ，直接移取一定体积 的未知浓度的 H O 溶液 c 滴定时 ，不用排 出滴定管下 口的气泡 D 滴定时需加入其他指示剂 l 下列溶液中，在空气里 既不易被 氧化 、也 不易分解 ，且可 以用无色玻璃试剂瓶存 放 的是 ( ) 。 A H 2C O 3 B H 2 S O 3 C H F D H A c 2Q 下列分离或提纯物质的方法中，错误的是 ( )。 A 用渗析的方法精制氢氧化铁胶体 B 用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠 C 用溶解 、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡 D 用盐析 的方法分离、提纯蛋白质 21, 某溶液中含有较多的 N a s0 和少量 Fe (SO )。，欲用该溶液制取芒硝 ，进行操作 ：① 加适 量 H s0 溶液；② 加金属钠 ；③ 冷却结 晶；④ 往煮沸的溶液中加过量 N aO H 溶液 ；⑤ 加强 热脱结晶水 ；⑥ 过滤 ；⑦ 加热煮沸一段时间；⑧ 蒸发浓缩。正确 的操作步骤是( )。 A ②⑥⑧③⑥⑤ B ④⑦⑥①⑧③⑥ c ②⑥①⑧③⑥ D ④⑥①⑧③⑥ 22 为了精制粗盐(其中含K 、ca¨、M g¨、sol一及泥沙等杂质)，可将粗盐溶于水后，进行操 6 4 维普资讯 http://www.cqvip.com 作 ：① 过滤 ；② 加 N aO H 溶液调 pH 为 11 左右并煮沸一段时间；③ 加 H C1溶液 中和至 pH 为 5 — 6 ；④ 加过量 B aCO ，粉末并保持微沸一段时间 ；⑤ 蒸发浓缩至粘稠 ；⑥ 炒 干；⑦ 冷 却结晶。则最佳的操作步骤是 ( )。 A ①④①②①③⑤①⑥ B ④②①③⑤⑦①⑥ c ④②①③⑤①⑥ D ②①③④①③⑥ 23 下 列是利用 cu 制备 cu (N O ，) 的实验方 案。从环境 角度来考 虑 ，最佳 的实 验方 案是 ( )。 A 用浓硝酸与 Cu 反应 B 先用硫酸与 cu 反应生成 CuSO ，然后与硝酸钡反应 C 用稀硝酸与 Cu 反应 D 先用 0 与 Cu 反应生成 CuO ，然后与硝酸反应 2t 下列实验操作 中，错误的是 ( ) 。 A 把少量 白磷放在冷水 中 B 把烧碱溶液盛放在带橡胶塞 的试剂瓶中 C 把少量金属钠放在冷水 中 D 在 FeSO 溶液 中放一枚干净 的铁钉 墨 实验室中，必须现用现配的溶液是 ( )。 A 硬水 B 氯水 C 溴水 D 氨水 26 下列试剂 中非商品化的是 ( ) 。 A 氯酸钾固体 B 98％的浓硫酸 c 过氧化氢溶液 D 次氯酸溶液 洗涤不洁的比色皿 时，最合适的洗涤剂为 ( )。 A 去污粉 + 水 B 铬酸洗液 C 自来水 D (1 + 1)硝酸 28 欲取 100m L 试液作滴定 (相对误差 ≤ 0．1％) ，最合适 的仪器是( )。 A 100 m L 量筒 B 100 m L 有划线 的烧杯 C 100 m L 移液管 D 100 m L 容量瓶 铬酸洗液是 由下列 哪种酸配成的溶液? ( A 浓硫酸 B 浓硝酸 3Q (1 + 1) H C1盐酸的浓度为 ( )。 A 12 m o L ／L B 6 m o L ／L )。 C 浓盐酸 D 高氯酸 C 4 m o L ／L D 3 m o I／L 3l 移液管和容量瓶 的相对校准：用 25 m L 移液管移取蒸馏水于 100 m L 容量瓶 中，重复四次 。 在液面最低处用胶布在瓶颈上另作标记。两者配套使用 ，以新标记为准。校正前 ，仪器 的 正确处理是 ( )。 A 移液管应干燥 ，容量瓶不必干燥 B 移液管不必干燥 ，容量瓶应干燥 C 两者都应干燥 D 两者都不必干燥 6 5 维普资讯 http://www.cqvip.com 欲配制 500 m L N aOH 溶液 (标定后作标准溶液) ，量水最合适的仪器是( ) 。 A 100 m L 量筒 B 500 m L 烧杯 C 500 m L 试剂瓶 D 移液管 33 配制 N a S 0 标准溶液 ，必须 ( ) 。 A 称取 固体 Na S 0，溶于蒸馏水 中 B 称取 固体 N a S 0 ，溶于煮沸并冷却的蒸馏水 中 c 称取 固体 N a S 0 ，溶于蒸馏水 中煮沸 D 称取固体 Na S 0 ，溶于煮沸的蒸馏水 中 34： 在水的总硬度测定时 ，已知 E DTA 浓度为 0．OlO03m ol／L ，消耗 ED TA 体积 5 ．61m L ，计算 水的总硬度时 ，有效数字应取 ( )。 A 5 位 B 4 位 c 3 位 D 2 位 孤 欲使 50 m L 滴定管相对误差≤ 0．1％ ，则滴定体积至少为 ( ) 。 A lO m L B 15 m L C 2 0 m L D 2 5 m L 36 BaSO 重量分析的沉淀形式中，最适宜的滤器或滤纸为( )。 A 慢速定量滤纸 B 中速定量滤纸 c 快速定量滤纸 D 快速定性滤纸 37． 采用蒸馏法测定三氯化六氨合钴 ([Co(NH ) ]cl，)中的 N ％ 时，蒸馏出来 的 N H ，除可用 H C1吸收外 ，还可 以用 以下 的哪种酸吸收? ( )。 A H A c(K = 1．8 X 10 ) B H 2B0 3(K = 5．8 X 10 ) C H F (K = 6．6 X 10 ) D H CO OH (K 。= 1．8 X 10 ) 38 测定纯金属钴中锰时 ，在酸性溶液中以 K IO 氧化 M n 成 M n0 4 ，用光度法测定试样 中锰 时 ，其参 比溶液为( )。 A 蒸馏水 B 含 KIO 的试样溶液 C K IO 溶液 D 不含 K IO 的试样溶液 39 已知 K2Cr20 在水溶液中有下列平衡：Cr20；一+ H：0 = 2 HCr04 其中，cr20；一与H Cr04 都对可见光有吸收，且 50(cr20；一) > 50(HCr04 )， 350(cr20；一) < ， 。(H CrO4-)。在等吸收时， (Cr20~一) 与 (HCr04-) 的关系为( )。 A (cr20；一) = 专 (H CrO[ ) B (Cr20；一) = 28 (H Cr04 ) C (cr20；一) = (HCr04 ) D (cr20；一) = ÷ (H Cr04-) 4Q 常压蒸馏装置中冷凝管的选择 ，蒸馏硝基苯 (bp 2 10％ )用 ( ) 。 A 空气冷凝管 B 直形冷凝管 c 球形冷凝管 D 蛇形冷凝管 4l 用硅胶薄层层析鉴别化合物时，下列化合物中 值最大的是 ( )。 A 对一硝基苯甲酸 B 对一硝基 甲苯 c 对．氨基苯 甲酸 D 对一氨基苯甲酸乙酯 维普资讯 http://www.cqvip.com 42 用硅胶柱层析分离混合物时 ，下列洗脱剂中洗脱能力最弱的是( )。 A 乙醚 B 二氯甲烷 C 石油醚 D 丙酮 43 在以溴苯 、镁 、苯 甲酸 甲酯为原料制备三苯 甲醇 的实验 中，水蒸气蒸馏 时不被蒸 出的是 ( )。 A 三苯 甲醇 B 苯甲酸 甲酯 C 溴苯 D 联苯 44 以丁酸和乙醇发生酯化反应制备丁酸乙酯的实验中，加入苯的作用是 ( )。 A 降低反应温度 B 作反应物的溶剂 c 带出生成的酯 D 带出生成 的水 45 用毛细管法测定熔点时 ，若毛细管管壁过厚 ，将导致测定结果( )。 A 偏低 B 偏高 c 不影响 D 无法确定 46 重结 晶的常压热过滤常用 的仪器是 ( )。 A 有颈漏斗 B 短颈漏斗 C 玻璃丁漏斗 D 布氏漏斗 47 利用红外光谱法可以测定反应动力学 ，例如 ，利用 c— c 的吸收峰 的降低程度来测定聚 合反应进行的程度 ，此吸收峰出现在 ( )。 A 1 6 4 0 cm ～ B 17 30 c m 一 C 2 9 3 0 em 一 D 10 5 0 em 一 48 含卤素的有机化合物采用气相色谱法进行分析时 ，最合适的检测器是( )。 A 火焰光度检测器 B 热导池检测器 C 氢火焰离子化检测器 D 电子捕获检测器 49 根据下面的 H N M R 可得出化合物 的结构为( )。 cH3 A ( 抽 H3 B 3C H H 一 3 c 6 7 维普资讯 http://www.cqvip.com C H ， C ： ， D 5Q 当待测样品的个数不多时 ，为了减少试液与标 准溶液之间的差异 (如基 体、粘度等)引起 的测定误差 ，可以采用 ( )进行定量分析。 A 外标法 B 内标法 c 标准加入法 D 补偿法 5l 在库仑滴定 中，为了使被测物质 以 100％ 电流效率进行 电解 ，必须( )。 A 防止工作电极上有副反应发生 B 防止辅助 电极上有副反应发生 c 增大电解 电流 D 增大电流密度 52 色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中( )的差别 。 A 沸点差 B 温度差 c 吸光度 D 分配系数 53 进行色谱分析时 ，进样时间过长会使流出曲线色谱峰( )。 A 没有变化 B 变宽或拖尾 c 变窄 D 不成线性 54 正相液相色谱是指流动相的极性( )固定液 的极性 。 A 小于 B 大于 c 等于 D 以上都不是 相对保 留值是指某组分 2 与某组分 1 的( )。 A 调整保 留值之比 B 死时间之 比 c 保留时间之比 D 保留体积之 比 56 B r和叭B r同位素相对丰度分别为 49．54％和 50．46％ ，化合物 C H Brz 的分子离子峰与 相应同位素离子峰相对强度比 ：，M+ ： + 约为( )。 A 1 ：1 ：1 B 1 ：2 ：1 C 1 ：3 ：1 D 1 ：6 ：9 下面说法 中，正确的是( )。 A 用玻璃电极测定溶液 的 pH 时，它会受溶液 中氧化剂或还原剂的影响 B 在用玻璃电极测定 pH > 9 的溶液时，它对钠离子和其他碱金属离子没有响应 c pH 玻璃电极有内参 比电极 ，因此玻璃电极的电位应是内参比电极电位和膜电位之和 D 自来水和超纯水的 pH 均为 7．00 ，因此用同一 pH 玻璃电极测量二者的 pH ，其读数 应当一致 58 在燃烧焓测定实验 中，引燃铁丝距样品表面的最佳距离为( ) 。 A 1 m m B 3 m m C 1 cm D 3 c m 59 沸点仪密封不良将导致 ( )。 A 体系的温度不断上升 B 体系的温度不断下降 c 体系的温度可能上升也可能下降 D 体系的温度不变 6Q 采用流动法 进行 实验研究 时 ，当流动体 系达到稳定状态后 ，实验或测定成功 的关 键是 ( ) 。 A 保持温度不变但压力可变 B 保持压力不变但温度可变 6 R H ， 一 H H — H 维普资讯 http://www.cqvip.com c 温度 、压力 、浓度都可变 D 保 持体系处于稳定状态 6l 处于临界点的 CO ：是( )。 A 气体 B 液体 c 既是气体 ，也是液体 D 具有共 同参数 (p ， ， )的物质 ，因而不能区别此时 的 CO ：是气态还是液态 62 特性粘度反映了在稀溶液范 围内什么分子之间的内摩擦力作用 的大小? ( )。 A 高聚物分子间 B 溶剂之间 c 高聚物分子与溶剂间 D 高聚物分子与容器壁 间 63 一般情况下汞温度计浸在被测物体中需要多长时间才能达到热平衡? ( )。 A 约需 2m in B 约需 6m in C 约需 10m in D 约需 15m in 64： 正丁醇是( )。 A 表面活性物质 B 表面活性剂 c 表面非活性物质 D 能显著降低水 的表面张力的一种物质 电位差计系统接线时 ，不用考虑极性 的是 ( )。 A 工作电池 B 检流计 c 被测 电池 D 标准电池 66 在测定气体 系统的p VT 关系的过程 中，突然给已达平衡 的系统升高压力 ，如 5kPa ，则此时 系统的局部温度将 ( )。 A 升高 B 不变 c 降低 D 不能确定 67 对于乙酸乙酯在碱性水溶液中的水解反应 ，溶液的总体积为 150m L ，碱和乙酸乙酯 的初始 浓度均为 o ，测得其反应速率常数为 k。；若保持溶液的总体积仍为 150m L ，其中含 50m L 乙 醇，碱和乙酸乙酯 的初始浓度仍均为 o ，此时测得的反应速率常数为 k 。则有 ( )。 A ko = k B k o < k C k。> k D 反应系统不稳定 ，无法测得 k 68 在差热分析 中，均需选择符合一定条件 的参 比物 ，对参 比物 的下述要求 中哪一点应该除 外? ( ) A 参 比物在整个实验温度范围是热稳定的 B 参 比物的导热 系数和 比热尽可能与试样 的接近 c 参比物的颗粒度及其装填时的松紧度尽量与装填试样的一致 D 参 比物使用前不能在实验温度下预灼烧 69 B ET 等温吸附方程 = + ’ 中，厂m的意义是( )。 A 每 吸附剂平衡时的总吸附量 B 每 kg 吸附剂表面形成一个单分子吸附层时 的饱和吸附量 C 吸附剂在一定压力和温度条件下的总吸附量 6 9 维普资讯 http://www.cqvip.com D 常数 ，无物理意义 7o 用摩尔氏盐标定磁场强度时 ，用的是一支正常长度的样 品管 ，而测定硫酸亚铁时用了一支 较短的样品管 ，则测得的硫酸亚铁摩尔磁化率很可能( )。 A 偏高 B 偏低 c 不受影响 D 不确定 ，与磁场强度有关 二 填空题 (每题分数在题号后 ，共 45 分 ) 1． (2．5 分) 无机物“重结晶”的操作方法是 ： (1)在— — 情况下将被纯化的物质溶于一定量溶剂中，形成— — 溶液 ； (2 ) — — 除去不溶性杂质 ；(3)滤液— — ，被纯化的物质结晶析出，杂 质留在母液中；(4 ) — — 便得到较纯净的物质。 2． (2 分 ) 硫酸铜结晶水的测定实验数据如下表 ： 3． (1．5 分 ) 固．液分离的一般方法有 3 种 ：倾析法、 法。当沉淀的结晶— — 或 时，可用倾析法分离。 法 和 ， 静置后易沉降至容器的底部 4． (1 分 )质谱仪器中，单聚焦质量分析器只实现了— — 聚焦 ，而双聚焦质量分析器除具有 单聚焦质量分析器的聚焦功能外 ，还实现 了— — 聚焦 ，因而具有更高的分辨率。 5． (1 分 )分子共轭 7r键大 ，则荧光发射强 ，荧光峰 向— — 波方 向移动；一般而言 ，给电子取 代基使荧光强度 — — (加强或减弱) ；得电子取代基使荧光强度— — (加强或减弱)。 6． (2．5 分)在直接电位法 中，通常要向测量体系 中加入— — 以保证活度系数恒定 ；在恒电 流电解法 中，为防止在电沉积一种金属离子时第二种金属离子的干扰，需 向电解池 中加入 — — ；在极谱分析中，向电解池 中加入— — ，以消除迁移 电流；恒电流库仑分析也 叫— — ，通常在电解液 中加入浓度较大的物质作为辅助体系，以实现— — 。 7． (1．5 分)在你所学的最常用的色谱检测器 中，热导检测器几乎可以对所有物质有 响应 ，属 浓度型检测器；电子捕获检测器属一一 一型检测器 ，它对⋯ 一 一 具有很 高的响应灵敏 度 ；火焰离子化检测器属对— — 特别灵敏 ，属质量型检器。 8． (1 分 )从苯甲醛制备苯 甲酸和苯 甲醇实验 中 ，苯 甲醇 的乙醚提取液需用饱 和 N aH SO 洗 涤 ，其 目的是— — 。 9． (1．5 分 )用苯 甲醛 、氯仿 和浓碱为原料制备扁桃酸的实验 中，需加入三 乙基苄基氯化铵 7 0 维普资讯 http://www.cqvip.com (TE BA )，所起的作用是— — ；反应结束后加水 ，用乙醚提取 ，此次提取 的是 ；接着酸化水层 ，再用乙醚提取 ，所提取的是 10． (2 分)干燥下列 四种物质 ，请选用合适 的干燥剂填人下表的相应位置中 ，每种干燥剂 只能 使用一次 。备用干燥剂为 ：A ：氯化钙 ，B = 硫酸镁 ，C ：氢氧化钾 ，D ：金属钠。 乙醚 吡啶 溴苯 乙酸 乙酯 u (1．5 分 )能用水蒸气蒸馏 的有机化合物应满足三个基本条件 ： l2 l3 14 (3) (1 分 )蒸馏装置中，温度计 的正确位置是 ： (1 分 )合成正溴丁烷的实验 中，用 洗涤除去未反应 的正丁醇和副产物正丁醚 。 (3 分 )在乙酸正丁酯制备 中，粗产品中含硫酸、过量的醋酸、正丁醇 ，其纯化并得到产品的 过程是 ： (1) (4 ) ， (2 ) ， (5 ) ， (3) ， (6 ) 15． (0 ．5 分)在双液系气液平衡相图实验中，温度计水银球的 2／3 浸在液体中 ，与电热丝的间 距 不少 于— — 。 l6 (1．5 分)为确保样 品完全燃烧 ，氧弹中必须充人足够量的— — ，同时粉末样 品必须制成 — — ， 以免充气时— — 样品，使燃烧不完全 ，造成实验误差。 l7 (1 分)正常情况下 ，钢瓶不用时 ，钢瓶上的总阀和减压 阀均应处 于一 状态 ，两个压力 表 的指针均应为— — 。 18 (1 分)采用电导法进行化学反应动力学实 验的条件是 ，反 应物和生成 物的电导率值 须 ，且各组分浓度与电导率之间应存在 关系。 19． (1 分)纯液体的蒸发焓 A pH 随着温度的升高逐渐一一 一一 ，在临界点温度和 临界压力 时其 A 的值为— — 。 2Q (1 分)实用 电池都是不可逆 的，因为— — 。 (1．5 分 )在一组测量中，若发现某个测量值明显地 比其他测量值 大或小 。对 于这个测量 值既不能轻易— — ，也不能随意— — 。此时可用 等方法处理 。 22 (2 ．5 分)实验 中，系统误差按产生原因可分为 (1 分 )偶然误差服从— — 规律 ，通过增加一 需要 的程度。 次数 ，可使偶然误差减小到某种 孔 (1．5 分)有效数字 的位数— — ，数值 的精确度也— — ，相对误差则 7 1 维普资讯 http://www.cqvip.com (1 分 ) 对某一液体的密度进行多次测定 ，其实验结果如下 ：1．082 ，1．079 ，1．080 ，1．076 g ‘cm ～。其标准误差为— — ，精密度为 2丘 (1 分 )可燃气体与空气 的混合物在其 比例处于爆炸极限时，受到 将会引起爆炸。 (1 分)若某些易燃液体确实需要低温储存 ，则应存放在专 门的 应远离火源 。 28 (1 分)一般情况下 ，可燃气体或蒸气 的爆炸下限是指 诱发 内 ，且该设备 29 (1．5 分)x 射线粉末衍射实验 的三个关键参数分别是— — ， 3Q (4 分)以苯为溶剂 ，用凝 固点降低法测定萘的摩尔质量 ，其计算式为： 式中： 为纯溶剂的凝 固点 ， 为溶液凝固点 ，m 为溶剂质量 ，m 为溶质的质量 ，溶剂 的 质量摩尔凝 固点降低常数 K = 5．12K · m ol～ ·kg。今有如下实验结果 ： 用精密 温差测 量仪 测 定溶 剂凝 固点 ，三次 测定 的读 数 分 别为5 ．801~C 、5 ．790~C 、 5．802~C ；测定溶液凝固点的三次读数依次是5．500~C 、5 ．504~E 、5．495~C 。 称量的精度一般都较高 ，只进行一 次 4量。m = 0．1472g，所用分析 天平 的精度为 ±0．0002g ；m A = 20．00g ，所 用 工 业 天 平 的精 度 为 ±0．05g，温 差 测 量 仪 的 精 度 为 ±0 ．002 ℃ 。 萘的摩尔质量 的可能的最大误差是— — 。 萘的摩尔质量 的测定结果是— — 。 (上接 第 56 页 ) 参 考 文 献 吉林 大学 ．物理化学基本原理 (上册) ．北京 ：人 民教育 出版社 ，1975 大连工学 院无机及分析化学教研室．无机化学．北 京 ：人民教 育出版社 。1978 复旦大学化学 系物理化学教学组．物理化学(下 )．北京 ：人 民教育 出版社 ，1978 天津大学物理化学教研室．物理化学 (下 ) ．北京 ：人 民教育 出版社 ，1979 江苏师范学 院，河北师范大学 ，华中师范学院 ，等．物理化 学．北京 ：人民教育 出版社 ，1980 杜清枝 ，杨继舜．物理化学．重庆：重庆大学出版社 ，1997 朱传征 ，许海涵．物理化学．北京 ：科学 出版社 ，2000 董元彦，李宝华 ，路福绥．物理化学．第 3 版．北京：科学出版社 ，2004 龚兆胜 ，赵正平．化 学通报 ，2002 (8 ) ：567 7 2 维普资讯 http://www.cqvip.com 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验三 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 1 页，共 4 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 操作考试试卷 2010.7 选手编号： 答题需知： 1．本实验竞赛总时间为 120 分钟（以监考教师记录及考生签名为准）。以下试卷内容为实 验设计部分，答题时间为 30 分钟且不得超时，如经监考教师提醒仍不交卷，视为自愿放弃 下一阶段实验操作部分资格。 2．请认真阅读试卷相关内容，如有疑问可举手询问监考教师。答题过程中不得与其他选手 交流或偷看他人答卷。如被发现有舞弊行为，监考教师将此实验设计部分成绩作零分处理， 且取消参加下一阶段实验操作部分资格。 3．实验设计部分答题请写在答题纸上（另附），如答案直接写在本试卷上视为无效答题。 4．实验设计部分答卷全部收回后，方可发放实验操作部分试卷。 实验三 凝固点降低法测定有机物摩尔质量 一、实验目的： 1．用凝固点降低法测定纯有机物的摩尔质量。 2．通过实验了解凝固点降低法测定摩尔质量的原理，加深对稀溶液依数性质的理解。 二、实验原理： 稀溶液具有依数性，凝固点降低是依数性的一种表现。稀溶液的凝固点降低与溶 液浓度关系的公式为： ΔTf = *2() () f fm RT HAΔ ×MA×mB=Kf×mB （3-1） 式中：ΔTf 为凝固点降低值； * fT 为纯溶剂 A 的凝固点； )(AH mfΔ 为纯溶剂 A 的摩尔 凝固热；MA 是溶剂 A 的摩尔质量，mB 是溶质的质量摩尔浓度；Kf 称质量摩尔凝固 点降低常数，其数值只与溶剂的性质有关，当以水作为溶剂时，其 Kf 的值是 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验三 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 2 页，共 4 页 1.84K·mol-1·kg。 纯溶剂的凝固点是其固-液共存的平衡温度。将纯溶剂逐步冷却时，在未凝固之 前温度将随时间逐渐下降，至凝固点温度 A 时开始凝固。当晶体生成时，放出凝固 热使体系温度上升，当放热与散热达到平衡时，体系将保持固-液两相共存的平衡温 度不变，即由 A 至 B 一直保持水平至 C，C 点时液体全部凝固，温度再继续均匀下 降（见图 a）。但在实际过程中经常发生过冷现象，溶剂温度到达 A 点时并无固体凝 结，温度继续下降至图中最低点 D 时，才有固体开始析出，随着凝固热逐渐释放， 溶剂温度逐渐上升至凝固点 B 时，温度保持不变至 C，待所有溶剂完全凝固，温度 再次下降。溶液的凝固点是溶液与纯溶剂的固相共存时的平衡温度，其冷却曲线与 纯溶剂不同。如冷却过程中不发生过冷现象，则溶液温度下降至凝固点 A 时，开始 析出固体。随着溶剂逐渐凝固析出，剩下溶液的浓度逐渐增大，因而溶液的凝固点 也逐渐下降，即由 A 下降至 B 最后到 C（见图 b）。实际冷却过程中也会产生过冷现 象，溶液的实际冷却过程是由 A 至 D 至 B 最后至 C。求取溶液凝固点的方法是：将 BC 段直线反向延长至交于 AD 段下降曲线上某点，读取该点温度即为溶液凝固点。 (a) 纯溶剂冷却曲线图 (b) 溶液冷却曲线图 三、仪器和药品： 凝固点测定装置一套，数字温度温差仪，电脑及相关数据采集软件，待测纯有机 物（分子量 100~150），苯，环己烷，环己醇。 四、实验设计： 1．已知下列溶剂的相关参数，请选择合适溶剂并说明选择理由。 溶剂 水 苯 环己烷 环己醇 凝固点（℃） 0 5.5 6.5 25.3 Kf (K·mol-1·Kg) 1.84 5.12 20.0 39.3 2．请选择合适的实验条件并说明理由： 溶剂体积：（1）25ml；（2）40ml；（3）50ml； 溶质质量：（1）50mg；（2）100mg；（3）200mg；(4) 300mg; 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验三 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 3 页，共 4 页 3. 写出实验的基本操作步骤。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验三 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 4 页，共 4 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 操作考试试卷 2010.7 选手编号： 答题需知： 1．本实验竞赛总时间为 120 分钟（以监考教师记录及考生签名为准）。以下试卷内容为实 验操作部分（包含实验操作及数据处理），答题时间为 90 分钟，如超时将被扣分。 2．请认真阅读试卷相关内容，如有疑问可举手询问监考教师。实验操作过程中不得与其他 选手交流或偷看他人操作。如被发现有舞弊行为，监考教师将此实验操作部分成绩作零分 处理。 3．此实验原始数据及温度下降曲线均由电脑软件记录，只需将软件计算所得溶剂凝固点或 溶液凝固点记录在记录表格中（另附），记录数据时请准确及时，不得涂改原始数据或先将 原始数据记录他处，再转抄到记录表格中。或未及时记录原始数据，后凭记忆一次填写多 个数据。凡未准确及时记录实验数据均视为无效数据。如确因笔误需要修改原始数据，必 须经监考教师同意并签字确认。 4．如实验操作失败需要重做时，必须经监考教师同意。 实验三 凝固点降低法测定有机物摩尔质量 五、实验操作： 1．点击计算机桌面上“凝固点实验数据采集系统 V2.50”软件的快捷方式。 2．按照自己所选择溶剂，将冰水浴温度调至合适范围。 3．按照自己所选择溶剂体积量取合适溶剂，加入凝固管中。 4．数字温度温差仪调零。不断搅拌，当溶剂温度下降至凝固点附近温度时，按数字 温度温差仪面板上的“采零”键使温差读数为零，随后按下“保持”键。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验三 试 卷 武汉，2010 年7 月 第 5 页，共 4 页 5．测定溶剂凝固点：测定纯溶剂的凝固点，重复测定三次。使用“凝固点实验数据 采集系统 V2.50”软件记录数据并保存（取文件名为选手编号）。 6．按照自己所选择溶质质量称取合适溶质，加入凝固管中测定溶液凝固点，重复测 定三次，记录数据并保存（取文件名为选手编号）； 7．所有数据记录完成，请监考教师签字确认。注意：温度下降曲线及凝固点计算值 等电脑软件记录原始数据必须经教师审核确认后方可清除。 8．进行数据处理，计算溶质摩尔质量。 附：“凝固点实验数据采集系统软件”使用说明： （1）点击软件菜单栏中“设置”，点选“设置坐标系”，设置纵坐标值-1 到 3oC，时 间 0 到 40 分钟。点选“采样时间”选择“1 秒”。 （2） 采集系统软件界面下方“实验进程”，根据所测样品分别选择“溶剂凝固点 I, (II, III)”或“溶液凝固点 I, (II, III)” （3）点击菜单栏中“数据通讯”，点选“开始通讯”即开始传输实验数据，点选“停 止通讯”停止记录数据。 （4）点击菜单栏中“截取图形”，可截去温度下降曲线末端偏差较大的曲线。 （5）数据处理：点击菜单栏中“数据处理”，点选“计算溶剂凝固点”或“计算溶 液凝固点”。在软件界面左下方分别显示溶剂或溶液的凝固点数值。 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验三 实 验 报 告 武汉，2010 年7 月 第 1 页，共 3 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 操作考试实验报告 2010.7 选手编号： ；选手姓名： 题目 实验设计 实验操作 数据处理 总分 得分 阅卷者签名 实验三 凝固点降低法测定有机物摩尔质量 一、实验设计 1．选择溶剂： (1) 水 (2) 苯 (3) 环己烷 (4) 环己醇 选择理由： 2．选择溶剂体积： (1) 25 mL (2) 40 mL (3) 50 mL 选择理由： 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验三 实 验 报 告 武汉，2010 年7 月 第 2 页，共 3 页 3．选择溶质质量： (1) 50 mg (2) 100 mg (3) 200 mg (4) 300 mg 选择理由： 4．实验操作步骤： 第七届全国大学生化学实验邀请赛试卷（操作部分），物理化学实验三 实 验 报 告 武汉，2010 年7 月 第 3 页，共 3 页 第七届全国大学生化学实验邀请赛 操作考试实验报告 2010.7 选手编号： ；选手姓名： 实验三 凝固点降低法测定有机物摩尔质量 二、数据记录： 溶质质量 温度（℃） 记录 1 记录 2 记录 3 平均值 溶剂凝固点 溶液凝固点 ΔT `教师签字 三、数据处理： 计算所测固体物质摩尔质量 第五届全国大学生化学实验邀请赛 笔 试 试 卷 选手编号： 总成绩： 题 型 一、选择题 二、填空题 总 分 得 分 评 卷 人 可能用到的原子量数据： 元素 H C N O Na S Cl Cu Fe Zn 原子量 1 12 14 16 23 32 35.5 63.5 56 65.4 一、选择题(选择题为单项选择，每题 1 分，共 70 分)，请将答案填入答题卡中 1、某同学在玻璃加工实验过程中，不小心被灼热的玻璃棒烫伤，正确的处理方法是（ ）。 A、用大量水冲洗即可 B、直接在烫伤处涂上烫伤膏或万花油 C、直接在烫伤处涂上碘酒 D、先用水冲洗，再在烫伤处涂上烫伤膏或万花油 2、实验过程中，不慎有酸液溅入眼内，正确的处理方法是（ ）。 A、用大量水冲洗即可 B、直接用 3%~5% NaHCO3溶液冲洗 C、先用大量水冲洗，再用 3%~5% NaHCO3溶液冲洗即可 D、先用大量水冲洗，再用 3%~5% NaHCO3溶液冲洗，然后立即去医院治疗 3、被碱灼伤时的处理方法是 ( )。 A、用大量水冲洗后，用 1%硼酸溶液冲洗 B、用大量水冲洗后，用酒精擦洗 C、用大量水冲洗后，用1%碳酸氢钠溶液冲洗 D、涂上红花油，然后擦烫伤膏 4、停止减压蒸馏时，正确的操作顺序是 ( )。 A、通大气、关泵后停止加热 B、边通大气、边关泵后停止加热 C、边通大气、边关泵、边停止加热 D、停止加热后再通大气、最后关泵 5、在玻璃真空系统中安置稳压瓶的作用是（ ）。 A、加大系统的真空度 B、降低系统的真空度 C、减小系统真空度的波动范围 D、便于实验操作 （共 12 页）1 第五届全国大学生化学实验邀请赛（笔试试卷） 广州  2006.07 6、实验室内因用电不符合规定引起导线及电器着火，此时应迅速（ ）。 A、首先切断电源，并用任意一种灭火器灭火 B、切断电源后，用泡沫灭火器灭火 C、切断电源后，用水灭火 D、切断电源后，用CO2灭火器灭火 7、有关气体钢瓶的正确使用和操作，以下哪种说法不正确？（ ）。 A、不可把气瓶内气体用光，以防重新充气时发生危险 B、各种压力表可通用 C、可燃性气瓶（如H2、C2H2）应与氧气瓶分开存放 D、检查减压阀是否关紧，方法是逆时针旋转调压手柄至螺杆松动为止 8、氧化剂要与（ ）之类的化学品分隔开来存放。 A、还原剂 B、腐蚀性物料 C、易燃性液体 D、 有机溶剂 9、恒温槽中的水银触点温度计的作用是（ ）。 A、既作测温使用，又作控温使用 B、只能用于控温 C、只能用于测温 D、控制搅拌器马达的功率 10、某学生做完实验后，采用以下方法洗涤所用仪器：① 用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管；② 用酒精清 洗做过碘升华的烧杯；③ 用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解实验的试管；④ 用盐酸清洗长期存放过三氯 化铁的试剂瓶；⑤ 用氢氧化钠溶液清洗盛过苯酚的试管。其中操作正确的是（ ）。 A、①③④⑤ B、①②⑤ C、①②③ D、全部正确 11、下列实验操作时，一般情况下不应该相互接触的是（ ）。 A、用胶头滴管向试管滴液体时，滴管尖端与试管内壁 B、向容量瓶中注入溶液时，移液用的玻棒与容量瓶颈内壁 C、用移液管向锥形瓶内注液时，移液管的尖嘴与锥形瓶内壁 D、实验室将 HCl 气体溶于水时，漏斗口与水面 12、实验中正确配制 0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液的方法是（ ）。 A、用托盘天平称取 5.72 g Na2CO3·10H2O于 100 mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度。 B、用托盘天平称取 5.72 g Na2CO3·10H2O于 100 mL烧杯中，加 100 mL蒸馏水、搅拌溶解。 C、用托盘天平称取 5.7 g Na2CO3·10H2O于 100 mL烧杯中，用 100 mL量筒量取 100 mL蒸馏水，先加少 量蒸馏水于烧杯中，搅拌溶解完全后加剩余蒸馏水。 D、用托盘天平称取 5.7 g Na2CO3·10H2O于 100 mL量筒中，先加少量蒸馏水，搅拌溶解完全后加蒸馏水 （共 12 页） 2 第五届全国大学生化学实验邀请赛（笔试试卷） 广州  2006.07 至刻度。 13、有下列仪器：① 漏斗；② 容量瓶；③ 滴定管；④ 分液漏斗；⑤ 天平；⑥ 量筒；⑦ 胶头滴管；⑧ 蒸 馏烧瓶。常用于物质分离的仪器有（ ）。 A、①③⑦ B、②⑥⑦ C、①④⑧ D、④⑥⑧ 14、某同学在实验报告中有以下实验数据：① 用分析天平称取 11.7 068g 食盐；② 用量筒量取 15.26 mL HCl 溶液；③ 用广泛 pH 试纸测得溶液的 pH 值是 3.5；④ 用标准 NaOH 溶液滴定未知浓度的 HCl 用去 23.10 mL NaOH 溶液。其中合理的数据是（ ）。 A、①④ B、②③ C、①③ D、②④ 15、下列仪器：① 烧杯；② 坩埚；③ 量筒；④ 表面皿；⑤ 蒸发皿；⑥ 容量瓶；⑦ 烧瓶。能用酒精灯 加热的是（ ）。 A、①②④⑤ B、①②④⑦ C、②③⑤⑥ D、①②⑤⑦ 16、下列试剂：① 氯水；② AgNO3溶液；③ Na2S2O3溶液；④ 浓H2SO4；⑤ HF溶液；⑥ 苯酚。需要保 存在棕色试剂瓶中的是（ ）。 A、①②③ B、②③⑤ C、③④⑥ D、④⑤⑥ 17、用pH试纸测定某无色溶液的pH值时，规范的操作是（ ）。 A、将pH试纸放入待测溶液中润湿后取出，半分钟内跟标准比色卡比较 B、将待测溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较 C、用干燥洁净玻的璃棒蘸取待测溶液，滴在pH试纸上，立即跟标准比色卡比较 D、将 pH 试纸剪成小块，放在干燥清洁的表面皿上，再用璃棒蘸取待测溶液，滴在 pH 试纸 上，半分钟内跟标准比色卡比较 18、用已知浓度的KMnO4溶液滴定未知浓度的H2O2溶液时，下列操作中正确的是（ ）。 A、酸式滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入已知浓度的KMnO4溶液 B、锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接移取一定体积的未知浓度的H2O2溶液 C、滴定时，不用排出滴定管下口的气泡 D、滴定时需加入其他指示剂 19、下列溶液中，在空气里既不易被氧化、也不易分解，且可以用无色玻璃试剂瓶存放的是（ ） A、H2CO3 B、H2SO3 C、HF D、HAc 20、下列分离或提纯物质的方法中，错误的是（ ）。 A、用渗析的方法精制氢氧化铁胶体 B、用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠 （共 12 页） 3 第五届全国大学生化学实验邀请赛（笔试试卷） 广州  2006.07 C、用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡 D、用盐析的方法分离、提纯蛋白质 21、某溶液中含有较多的Na2SO4和少量Fe2(SO4)3，欲用该溶液制取芒硝，进行操作：① 加适量H2SO4溶液； ② 加金属钠；③ 冷却结晶；④ 往煮沸的溶液中加过量NaOH溶液；⑤ 加强热脱结晶水；⑥过滤；⑦ 加 热煮沸一段时间；⑧ 蒸发浓缩。正确的操作步骤是（ ）。 A、②⑥⑧③⑥⑤ B、④⑦⑥①⑧③⑥ C、②⑥①⑧③⑥ D、④⑥①⑧③⑥ 22、为了精制粗盐（其中含K+、Ca2+、Mg2+、SO4 2-及泥沙等杂质），可将粗盐溶于水后，进行操作：① 过 滤；② 加NaOH溶液调pH为 11 左右并煮沸一段时间；③ 加HCl溶液中和至pH为 56；④ 加过量BaCO3 粉末并保持微沸一段时间；⑤ 蒸发浓缩至粘稠；⑥ 炒干；⑦ 冷却结晶。则最佳的操作步骤是（ ）。 A、①④①②①③⑤①⑥ B、④②①③⑤⑦①⑥ 23、下列是利 案是（ ）。 24、 25、实验室中 26、下列试剂 、次氯酸溶液 27、 28、欲取 100 29、铬酸洗液 。 30、(1+1) HC C、 D④②①③⑤①⑥ 、②①③④①③⑥ 用Cu制备Cu(NO3)2的实验方案。从环境角度来考虑，最佳的实验方 A、用浓硝酸与Cu反应 B、先用硫酸与Cu反应生成CuSO4，然后与硝酸钡反应 C、用稀硝酸与Cu反应 D、先用O2与Cu反应生成CuO，然后与硝酸反应 下列实验操作中，错误的是（ ）。 A、把少量白磷放在冷水中 B、把烧碱溶液盛放在带橡胶塞的试剂瓶中 C、把少量金属钠放在冷水中 D、在FeSO4溶液中放一枚干净的铁钉 ，必须现用现配的溶液是（ ）。 A、硬水 B、氯水 C、溴水 D、氨水 中非商品化的是（ ）。 A、氯酸钾固体 B、98%的浓硫酸 C、过氧化氢溶液 D 洗涤不洁的比色皿时，最合适的洗涤剂为（ ）。 A、去污粉＋水 B、铬酸洗液 C、自来水 D、（1+1）硝酸 mL 试液作滴定（相对误差≤0.1％），最合适的仪器是（ ）。 A、100 mL 量筒 B、100 mL 有划线的烧杯 C、100 mL 移液管 D、100 mL 容量瓶 是由下列哪种酸配成的溶液？ （ ） A、浓硫酸 B、浓硝酸 C、浓盐酸 D、高氯酸 l 盐酸的浓度为（ ）。 A、12 moL/L B、6 moL/L C、4 moL/L D、3 moL/L （共 12 页） 4 第五届全国大学生化学实验邀请赛（笔试试卷） 广州  2006.07 （共 12 页） 5 31、移液管和容量瓶的相对校准：用 0 重复四次。在液面最低 32、欲配制 5 定后作标准溶液），量水最合适的仪器是（ ）。 33、配制N 必 的蒸馏水中 34、在水的 ol/L, 消耗 EDTA 体积 5.61mL，计算水的总硬度时, 35、欲使 5 36、Ba 37、采用蒸 合钴 ([Co(NH3)6]Cl3中的N% 时，蒸馏出来的NH3除可用HCl吸收外，还可 （HAc、 10-4 ） ， 25 mL 移液管移取蒸馏水于 10 mL 容量瓶中， 处用胶布在瓶颈上另作标记。两者配套使用，以新标记为准。校正前，仪器的正确处理是（ ）。 A、移液管应干燥，容量瓶不必干燥 B、移液管不必干燥，容量瓶应干燥 C、两者都应干燥 D、两者都不必干燥 00 mL NaOH 溶液（标 A、100 mL 量筒 B 、500 mL 烧杯 C、500 mL 试剂瓶 D、移液管 a2S2O3标准溶液， 须 ( ) 。 A、称取固体Na2S2O3溶于蒸馏水中 B、称取固体Na2S2O3溶于煮沸并冷却 C、称取固体Na2S2O3溶于蒸馏水中煮沸 D、称取固体Na2S2O3溶于煮沸的蒸馏水中 总硬度测定时，已知 EDTA 浓度为 0.01003m 有效数字应取（ ）位？ A、5 B、4 C、3 D、2 0 mL 滴定管相对误差≤0.1%, 则滴定体积至少为 ( ) mL。 A、10 B、15 C、20 D、25 SO4重量分析的沉淀形式中，最适宜的滤器或滤纸为（ ）。 A、慢速定量滤纸 B、中速定量滤纸 C、快速定量滤纸 D、快速定性滤纸 馏法测定三氯化六氨 以用以下的哪种酸吸收？ （ ）。 A、HAc B、H2BO3 C、HF D、HCOOH H3BO3、HF、HCOOH的Ka分别为：1.8×10-5、5.8×10-10、6.6×10-4、1.8× 38、测定纯金属钴中锰时，在酸性溶液中以KIO4氧化Mn2+ 成MnO4 - ，用光度法测定试样中锰时 其参比溶液为（ ）。 A、蒸馏水 B、含KIO4的试样溶液 第五届全国大学生化学实验邀请赛（笔试试卷） 广州  2006.07 C、KIO4溶液 D、不含KIO4的试样溶液 39、已知 吸收, 且ε450(Cr2O7 2-) >ε450(HCrO4 -)， ）。 -) 40、常压 41、用硅 42、用硅 43、在以 被蒸出的是 ( )。 44、以丁 ) 。 45、用毛 46、重结 47、利用红 应进行的程 48、含卤 。 器 49、根据 K2Cr2O7在水溶液中有下列平衡： Cr2O7 2- + H2O = 2 HCrO4 - 其中，Cr2O7 2- 与HCrO4 - 都对可见光有 ε350(Cr2O7 2-) < ε350(HCrO4 -)。在等吸收时，ε(Cr2O7 2-) 与 ε(HCrO4 -) 的关系为（ A、ε (Cr2O7 2-) = 1/2ε (HCrO4 -) B、ε (Cr2O7 2-) = 2ε (HCrO4 -) C、ε (Cr2O7 2-) =ε (HCrO4 -)； D、ε (Cr2O7 2-) =1/4ε (HCrO4 蒸馏装置中冷凝管的选择，蒸馏硝基苯（bp 210℃）用 ( ) 。 A、空气冷凝管 B、直形冷凝管 C、球形冷凝管 D、蛇形冷凝管 胶薄层层析鉴别化合物时，下列化合物中Rf值最大的是 ( )。 A、对-硝基苯甲酸 B、对-硝基甲苯 C、对-氨基苯甲酸 D、对-氨基苯甲酸乙酯 胶柱层析分离混合物时，下列洗脱剂中洗脱能力最弱的是 ( )。 A、乙醚 B、二氯甲烷 C、石油醚 D、丙酮 溴苯、镁、苯甲酸甲酯为原料制备三苯甲醇的实验中，水蒸气蒸馏时不 A、三苯甲醇 B、苯甲酸甲酯 C、溴苯 D、联苯 酸和乙醇发生酯化反应制备丁酸乙酯的实验中，加入苯的作用是( A、降低反应温度 B、作反应物的溶剂 C、带出生成的酯 D、带出生成的水 细管法测定熔点时，若毛细管管壁过厚，将导致测定结果 ( ) 。 A、偏低 B、偏高 C、不影响 D、无法确定 晶的常压热过滤常用的仪器是 ( )。 A、有颈漏斗 B、短颈漏斗 C、玻璃丁漏斗 D、布氏漏斗 外光谱法可以测定反应动力学，例如，利用 C=C 的吸收峰的降低程度来测定聚合反 度，此吸收峰出现在（ ）。 A、1640cm-1 B、1730 cm-1 C、2930 cm-1 D、1050 cm-1 素的有机化合物采用气相色谱法进行分析时，最合适的检测器是（ ） A、火焰光度检测器 B、热导池检测器 C、氢火焰离子化检测器 D、电子捕获检测 下面的1H NMR可得出化合物的结构为（ ）。 （共 12 页） 6 第五届全国大学生化学实验邀请赛（笔试试卷） 广州  2006.07 A、 B、 C、 CH CH3 CH2CH3 HO D、 CH CH3 CH3 H3CO 50、当待测样品的个数不多时，为了减少试液与标准溶液之间的差异(如基体、粘度等)引起的测定误差, 可 以采用（ ）进行定量分析。 A、外标法 B、内标法 C、标准加入法 D、补偿法 51、在库仑滴定中，为了使被测物质以 100%电流效率进行电解，必须（ ）。 A、防止工作电极上有副反应发生 B、防止辅助电极上有副反应发生 C、增大电解电流 C、增大电流密度 52、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中（ ）的差别。 A、沸点差 B、温度差 C、 吸光度 D、分配系数 53、进行色谱分析时，进样时间过长会使流出曲线色谱峰（ ）。 A、没有变化 B、变宽或拖尾 C、变窄 D、不成线性 54、正相液相色谱是指流动相的极性（ ）固定液的极性。 A、小于 B、大于 C、等于 D、以上都不是 55、相对保留值是指某组分 2 与某组分 1 的（ ）。 A、调整保留值之比 B、死时间之比 C、保留时间之比 D、保留体积之比 56、79Br和81Br同位素相对丰度分别为 49.54%和 50.46%，化合物CH2Br2的分子离子峰与相应同位素离子峰 相对强度比IM:IM+2:IM+4约为（ ）。 （共 12 页） 7 第五届全国大学生化学实验邀请赛（笔试试卷） 广州  2006.07 A、1:1:1 B、1:2:1 C、1:3:1 D、1:6:9 57、下面说法中，正确的是（ ）。 A、用玻璃电极测定溶液的 pH 值时，它会受溶液中氧化剂或还原剂的影响 B、在用玻璃电极测定 pH>9 的溶液时，它对钠离子和其它碱金属离子没有响应 C、pH 玻璃电极有内参比电极，因此玻璃电极的电位应是内参比电极电位和膜电位之和 D、自来水和超纯水的 pH 值均为 7.00，因此用同一 pH 玻璃电极测量二者的 pH 值，其读数应当一致 58、在燃烧焓测定实验中，引燃铁丝距样品表面的最佳距离为（ ）。 A、1mm B、3mm C、1cm D、3cm 59、沸点仪密封不良将导致（ ）。 A、体系的温度不断上升 B、体系的温度不断下降 C、体系的温度可能上升也可能下降 D、体系的温度不变 60、采用流动法进行实验研究时，当流动体系达到稳定状态后，实验或测定成功的关键是（ ）。 A、保持温度不变但压力可变 B、保持压力不变但温度可变 C、温度、压力、浓度都可变 D、保持体系处于稳定状态 61、处于临界点的CO2是（ ）。 A、气体 B、液体 C、既是气体，也是液体 D、具有共同参数(p, V, T)的物质，因而不能区别此时的CO2是气态还是液态 62、特性粘度反映了在稀溶液范围内什么分子之间的内摩擦力作用的大小？ （ ）。 A、高聚物分子间 B、溶剂之间 C、高聚物分子与溶剂间 D、高聚物分子与容器壁间 63、一般情况下汞温度计浸在被测物体中需要多长时间才能达到热平衡？ （ ）。 A、约需 2min B、约需 6min C、约需 10min D、约需 15min 64、正丁醇是（ ）。 A、表面活性物质 B、表面活性剂 C、表面非活性物质 D、能显著降低水的表面张力的一种物质 65、电位差计系统接线时，不用考虑极性的是（ ）。 A、工作电池 B、检流计 C、被测电池 D、标准电池 66、在测定气体系统的 pVT 关系的过程中，突然给已达平衡的系统升高压力，如 5kPa，则此时系统的局部 温度将（ ）。 A、升高 B、不变 C、降低 D、不能确定 （共 12 页） 8 第五届全国大学生化学实验邀请赛（笔试试卷） 广州  2006.07 67、对于乙酸乙酯在碱性水溶液中的水解反应，溶液的总体积为 150mL，碱和乙酸乙酯的初试浓度均为 ， 测得其反应速率常数为 ；若保持溶液的总体积仍为 150mL，其中含 50mL 乙醇，碱和乙酸乙酯的初试 浓度仍均为 ，此时测得的反应速率常数为 。则有（ ）。 a 0k a sk A、 = B、 < C、 > s D、反应系统不稳定，无法测得 s 0k sk 0k sk 0k k k 68、在差热分析中，均需选择符合一定条件的参比物，对参比物的下述要求中哪一点应该除外? （ ）。 A、参比物在整个实验温度范围是热稳定的 B、参比物的导热系数和比热尽可能与试样的接近 C、参比物的颗粒度及其装填时的松紧度尽量与装填试样的一致 D、参比物使用前不能在实验温度下预灼烧 69、BET等温吸附方程 00 0 11 )/1( / p p CΓCΓppΓ mm  中Cpp  空坩埚重 g 坩埚与硫酸铜晶体总重 /g 坩埚与无水硫酸铜 总重/g ，m的意义是（ ）。 A、每 kg 吸附剂平衡时的总吸附量 B、每 kg 吸附剂表面形成一个单分子吸附层时的饱和吸附量 C、吸附剂在一定压力和温度条件下的总吸附量 D、常数，无物理意义 70、用摩尔氏盐标定磁场强度时，用的是一支正常长度的样品管，而测定硫酸亚铁时用了一支较短的样品管， 则测得的硫酸亚铁摩尔磁化率很可能（ ）。 A、偏高 B、偏低 C、不受影响 D、不确定，与磁场强度有关 二、填空题(每题分数在题号后，共 45 分)，请将答案直接填入题中空位 1、（2.5 分）无机物“重结晶”的操作方法是：（1）在___________ 情况下将被纯化的物质溶于一定量溶剂 中，形成________溶液；（2） _______________除去不溶性杂质；（3）滤液__________ ，被纯化的物 质结晶析出，杂质留在母液中；（4） _________便得到较纯净的物质。 2、（2 分）硫酸铜结晶水的测定实验数据如下表： / （共 12 页） 9 第五届全国大学生化学实验邀请赛（笔试试卷） 广州  2006.07 18.4212 19.4156 19.0538 CuSO4•xH2O中的x值的计算式为： 的 4、 求得 x 值____________。 3、（1.5 分）固-液分离的一般方法有 3 种：倾析法、 ___________ 法和 __________________ 法。当沉淀 结晶________________或________________，静置后易沉降至容器的底部时，可用倾析法分离。 （1 分）质谱仪器中，单聚焦质量分析器只实现了 聚焦，而双聚焦质量分析器除具有单聚焦质 量分析器的聚焦功能外，还实现了 聚焦，因而具有更高的分辨率。 （1 分）分子共轭键大，则荧光发射强，荧光峰向 5、 波方向移动；一般而言，给电子取代基使荧光强 度 ______ （加强或减弱）；得电子取代基使荧光强度 （加强或减弱）。 56、（2. 分）在直接电位法中，通常要向测量体系中加入 以保证活度系数恒定；在恒电流电解 中，为防止在电沉积一种金属离子时第二种金属离法 子的干扰，需向电解池中加入 ；在极谱分 析中，向电解池中加入 ，以消除迁移电流；恒电流库仑分析也叫 ，通常在 解液中加入浓度较大的物质作为辅助体系，以实现 电 。 1.5 分）在你所学的最常用的色谱检测器中，热导检测器几乎可以对所有物质有响应，属浓度型检测器；7、（ 电子捕获检测器属 型检测器，它对 具有很高的响应灵 敏度；火焰离子化检测器属对 特别灵敏，属质量型检测器。 、（1 分）从苯甲醛制备苯甲酸和苯甲醇实验中，苯甲醇的乙醚提取液需用饱和NaHSO3 洗涤，其目的 是 8 。 9、（1.5 分） TEBA），所起 用苯甲醛、氯仿和浓碱为原料制备扁桃酸的实验中，需加入三乙基苄基氯化铵（ （共 12 页） 10 的作用是 ； 反应结束后加水，用乙醚提取，此次提取的 是 ；接着酸化水层，再用乙醚提取，所提取的是 。 位置中，每种干燥剂只能使用一次。 钠。 10、（2 分）干燥下列四种物质，请选用合适的干燥剂填入下表的相应 备用干燥剂为：A=氯化钙，B=硫酸镁，C=氢氧化钾，D=金属 乙醚 吡啶 溴苯 乙酸乙酯 第五届全国大学生化学实验邀请赛（笔试试卷） 广州  2006.07 11、（1.5 分）能用水蒸气蒸馏的有机化合物应满足三个基本条件： （1） ， （2） ， （共 12 页） 11 （3） 。 12、（1 分）蒸馏装置中，温度计的正确位置是： 。 13、（1 分）合成正溴丁烷的实验中，用 洗涤除去未反应的正丁醇和副产物正丁醚。 、（3 分）在乙酸正丁酯制备中，粗产品中含硫酸、过量的醋14 酸、正丁醇，其纯化并得到产品的过程是： （1） ，（2） ， （3） ，（4） ， （5） ，（6） 。 、（0.5 分）在双液系气液平衡相图实验中，温度计水银15 球的 2/3 浸在液体中，与电热丝的间距不少于 16 燃烧，氧弹中必须充入足够量的______，同时粉末样品必须制成______，以免 均 18 力学实验的条件是，反应物和生成物的电导率值须________________ _________。 、（1.5 分）为确保样品完全 充气时______样品，使燃烧不完全，造成实验误差。 17、（1 分）正常情况下，钢瓶不用时，钢瓶上的总阀和减压阀均应处于______状态，两个压力表的指针 应为______。 、（1 分）采用电导法进行化学反应动 ， 19 Hm随着温度的升高逐渐________，在临界点温度和临界压力时其ΔvapHm的 __。 ___________________________ __ 且各组分浓度与电导率之间应存在_____________关系。 、（1 分）纯液体的蒸发焓Δvap 值为______。 20、（1 分）实用电池都是不可逆的，因为______________________________________________ 21、（1.5 分）在一组测量中，若发现某个测量值明显地比其他测量值大或小。对于这个测量值既不能轻 易_______，也不能随意_______。此时可用________ ___ 23 _______规律，通过增加___________次数，可使偶然误差减小到某种需要的程度。 _________________等方法处理。 22、（2.5 分）实验中，系统误差按产生原因可分为____________________________________________ __________。 、（1 分）偶然误差服从 第五届全国大学生化学实验邀请赛（笔试试卷） 广州  2006.07 24、（1.5 分）有效数字的位数_______，数值的精确度也_______，相对误差则________。 、（1 分） 对某一液体的25 密度进行多次测定，其实验结果如下：1.082, 1.079, 1.080, 1.076 g/cm3。其标准误 26、（1 分）可燃气体与空气的混合物在其比例处于爆炸极限时，受到_________________诱发将会引起爆炸。 需要低温储存，则应 放在专门的___________内，且该设备应远离火源。 差为__________、精密度为__________。 27、（1 分）若某些易燃液体确实 存 28、（1 分）一般情况下，可燃气体或蒸气的爆炸下限是指_________________ ______ _________________。 ______________ 分 数分别是_______________，_______________， 定萘 尔质量 BM ，其计算式为： 29、（1.5 ）X 射线粉末衍射实验的三个关键参 _________________。 30、（4 分）以苯为溶剂，用凝固点降低法测 的摩 )( f * fA TTm mK  Bf B  式中 ， Bm 为溶质的质量，溶剂的质量摩尔凝固 2K 用精密温差测量仪测定溶剂凝固点，三次测定的读数分别为 5.801、5.790、5.802℃；测定溶液凝固点的 次读数依此是 5. 5.504、5.495℃。 称量的精度一般都较高，只进行一次测量。 Bm =0.1472g，所用分析天平的精度为0.0002g； Am =20.00g， 所用工业天平的精度为0.05g。温差测量仪的精度为0.002℃。 萘的摩尔质量 BM 的可能的最大误差是____________。 萘的摩尔质量 BM 的测定结果是______________。 M ： * fT 为纯溶剂的凝固点， fT 为溶液凝固点， Am 为溶剂质量 点降低常数 fK =5.1 mol-1kg。今有如下实验结果： 500、三 （共 12 页） 12 全国化学实验邀请赛培训模拟测试（一） 选手姓名： 成绩： 1. 在量热过程中，仪器要经过初期调整、主期温升和末期调整 3 个阶段，试对每一个过程 的变化进行详细论述。 2. 氧弹热量计是一种较为精密的实验仪器，燃烧热的测定是在环境温度恒定的条件下进行 测定（以室温水夹套作为环境），同时用到雷诺温度校正，原因是__ ___。 A．校正燃烧前体系的温度。B．校正燃烧后体系的温度。C．校正环境的温度。 D．因 热量计与周围环境的热交换无法完全避免，为了消除这一影响而进行校正。 3. 测定物质燃烧焓的实验中，为减少测量的实验误差，下列说法不正确的是_____。 A．确保样品在氧弹内燃烧完全 B．样品需要精确称量 C．在标定量热计热容和测定未知 样品燃烧焓的前后两次实验中，内筒的盛水量随意 D．使用高纯度氧气 4. 燃烧热的测定实验中点火及停止读数关闭电源后，打开氧弹若发现有黑色残渣说明样品 燃烧不完全，其可能原因不正确的是 。 A．氧气压力不足 B．氧弹漏气 C．氧弹中加水过多 D ．样品量太多 5. 蔗糖水解速率常数的测定实验操作中正确的是____。 A．实验用蒸馏水校正旋光仪的零点，对蔗糖转化过程中所测的旋光度αt也必需进行零点 校正。 B．配制蔗糖反应溶液时，将蔗糖溶液加到盐酸溶液里去，然后混合均匀。 C．为测量反应完全的旋光度，可以升高温度让反应快速进行，温度越高反应进行越完全， 有利于 α∞的测量。 D．蔗糖水解反应的测量时间一般以 40 分钟左右为宜(α∞的测量除外），当反应进行较慢 时，可适当改变反应条件，如适当提高反应温度、增加反应物蔗糖的浓度和盐酸的浓度等。 6. 蔗糖水解反应速率常数，与下列_____因素无关。 A．反应的温度 B．酸的浓度 C．蔗糖的浓度 D．催化剂的类型 7. 蔗糖水解反应速率常数测定实验用旋光度与时间的关系代替浓度与时间的关系测定速率 常数，是由于在_______一定时，反应组分的浓度与旋光度成正比。 A．样品管体积和入射光波长 B．温度和入射光波长 C．温度和样品管长度 D．样品管长度和入射光波长 8. 蔗糖水解反应在什么条件下可看做一级反应，为什么？ 9. 导致是α∞产生误差的原因有哪些？如何避免？ 10. 简述综合测试仪测定电池电动势的主要操作过程。 11. 锌电极为什么要汞剂化？ 12. 在密闭体系中碳酸钙较高温度下分解时，其CO2平衡分压与平衡温度存在着一定的函数 关系，根据相关平衡移动的原理，推导出其具体的函数关系，并实验结果获得反应的ΔHθ、 ΔSθ和ΔGθ这 3 个热力学函数值。 全国化学实验邀请赛培训试卷（二） 选手姓名： 总成绩： 培训日期： 实验B 一级反应速度常数的测定—蔗糖的水解 实验步骤 旋光仪 调节 恒温槽 调节 溶液配制 αt的测定 α∞的测定 数据处理 总分 考 分 100 得 分 1 实验目的与注意事项 1.1 本实验以已“一级反应速度常数的测定—蔗糖的水解”为题， 旨在考察学生的基本实验技能，旋光仪和恒温槽的操作使用，以及 相关数据处理。实验总分为 100 分。 1.2 实验竞赛时间为 4 小时，包括实验操作、实验数据处理和实验 报告的完成。请仔细阅读实验内容、操作步骤及程序，每超时 5 分 钟扣 2 分，最多不得超过 30 分钟。 1.3 若实验过程中仪器操作不熟悉或数据处理中某些公式遗忘，可 向监考老师求助，但每求助 1 次扣 5 分。 1.4 实验过程中参赛者不得带任何资料。 2 实验原理及实验目标 蔗糖的水解反应为二级反应，当H2O大大过量时，可近似视为 整个反应过程中水的浓度基本不变，此时蔗糖的水解反应可视为反 应速度常数k只与蔗糖浓度c有关，为准一级反应。反应速度常数k 与蔗糖浓度c之间存在函数关系f1；反应半衰期t1/2与蔗糖浓度c之间 利用所测数据αt和α∞，以及f4和 f5进行相应作图和计算， 求出 3 程紧凑而有序，特列如下说明： 蔗糖溶于 50 mL 水中）。 测 8 个数据 3.5 蔗糖溶液的完全水解（与 所得数据进行相应处理，获得反应速度常数k与 全国化学实验邀请赛培训试卷（二） 存在函数关系f2； 本实验中反应物蔗糖及其转化产物葡萄糖和果糖均具有旋光 性，但其旋光能力不同，故可利用物系在反应过程中旋光度α的变 化来度量反应进程。在一定条件下，旋光度α和反应物浓度c存在函 数关系f3。故利用f1、f2和f3可推导出反应速度常数k与旋光度α之间 的函数关系f4，以及反应半衰期t1/2与旋光度α之间的函数关系f5。 然后 反应速度常数k与反应半衰期t1/2。 实验程序 为使实验过 3.1 旋光仪与恒温槽的调试。 3.2 蔗糖溶液的配制（约 12.5 g 3.3 蔗糖溶液和盐酸各取 50 mL 混合后即刻进行测量 3.4 αt的测量（反应开始后前 16 分钟每 2 分钟测 1 次， 点；然后每 4 分钟测 1 次，测 12 个数据点）。 3.3 同时进行）。 3.6 α∞的测量。 3.7 数据处理：将 反应半衰期t1/2。 选手姓名： 实 验 报 告 总成绩： 实验B 一级反应速度常数的测定—蔗糖的水解 1 实验数 据记录 室温：始 ℃ 终 ℃ 平均 ℃ 大气压： Pa α∞： t/min 10 12 14 16 20 24 2 4 6 8 αt t/min 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 αt 2 数据处理（若需作图，请将图作在附页作图纸上） 考题 思 速率常数的测定实验操作中正确的是__D1. 蔗糖水解 __。 αt也必需进行零点 校正。 有利于 的测量时间一般以 40 分钟左右为宜(α∞的测量除外），当反应进行较慢 时，可适当改变反应条件，如适当提高反应温度、增加反应物蔗糖的浓度和盐酸的浓度等。 A．实验用蒸馏水校正旋光仪的零点，对蔗糖转化过程中所测的旋光度 B．配制蔗糖反应溶液时，将蔗糖溶液加到盐酸溶液里去，然后混合均匀。 C．为测量反应完全的旋光度，可以升高温度让反应快速进行，温度越高反应进行越完全， α∞的测量。 D．蔗糖水解反应 2. 蔗糖水解反应速率常数，与下列__C___因素无关。 A．反应的温度 B．酸的浓度 C．蔗糖的浓度 D．催化剂的类型 常数，是由于在___D 3. 蔗糖水解反应速率常数测定实验用旋光度与时间的关系代替浓度与时间的关系测定速率 ____一定时，反应组分的浓度与旋光度成正比。 ．样品管体积和入射光波长 B．温度和入射光波长 波长 A C．温度和样品管长度 D．样品管长度和入射光 4. 一级反应的半衰期只决定于反应速率常数K，而与反应物起始浓度无关。 5. 蔗糖水解反应在什么条件下可看做一级反应，为什么？ 6. 蔗糖为什么可以粗称？反应的起始时间计时点对实验数据有何影响？ 7. 导致是 ∞产生误差的原因有哪些？如何避免？ 实验评分标准 1.药品取放（5 分） （1） 药品撒落在桌面上 扣 1 分 （2） 用手触摸试剂药品 扣 1 分 （3） 取样过量未倒入回收瓶 扣 1 分 （4） 取样时试剂瓶标签未朝手心 扣 1 分 （5） 取样后未及时盖上试剂瓶瓶盖 扣 1 分 2.恒温槽的调节（6 分） （1） 不会开启恒温槽 扣 1 分 （2） 恒温槽温度调节不正确或不会调节 扣 5 分 3.旋光仪的调节（12 分） （1） 旋光仪没有预热 5 分钟 扣 5 分 （2） 未启动钠光源 扣 2 分 （3） 旋光仪未调零 扣 5 分 4.配制溶液（7 分） （1） 直接用手拿砝码 扣 2 分 （2） 蔗糖数据记录有效数字错误 扣 2 分 （3） 蔗糖未完全溶解即进行实验 扣 3 分 5. αt的测量 （12 分） （1） 蔗糖溶液未用移液管取 扣 1 分 （2） 盐酸未用移液管取 扣 1 分 （3） 未用反应液荡洗样品管 扣 1 分 （4） 样品管未拧紧或没有擦干净 扣 3 分 （5） 样品管放入样品池后未立即计时 扣 5 分 6.恒温槽中蔗糖的完全水解（13 分） （1） 锥形瓶放置不正确 扣 3 分 （2） 蔗糖水解不完全或出现碳化变黄 扣 5 分 （3） 加热时为盖好瓶盖 扣 5 分 7. α∞的测量 （11 分） （1） 蔗糖溶液未冷却即进行测量 扣 5 分 （2） 样品管未拧紧或没有擦干净 扣 3 分 8.数据处理（34 分） （1） 数据处理公式需向监考老师求助 扣 5 分 （2） 数据处理不全面或错误酌情扣分，但扣分不得超过 29 分 （3） （4） 全国化学实验邀请赛培训试卷（六） 选手姓名： 培训日期： 培训内容：物理化学实验基础知识 1. 在任何测量中，由于各种原因，测量值与真实值之间总是存在着差异，测量值与真实值之差就称为测量误差，误差根 据其性质分为两类：系统误差和偶然误差。 2. 系统误差总是使测量结果向一个方向偏离，其数值一定或按一定规律变化。它的来源有以下几方面：(1) 仪器误差；(2) 理论(方法)误差；(3) 个人误差。 3. 精密度：表示测量结果中随机误差大小的程度，即在规定条件下，对被测量进行多次测量，所得结果之间的符合程度。 精密度又可简称为精度；准确度：表示测量结果与被测量真实值之间的一致程度。它指的是测量结果中系统误差与随机 误差的综合反映。准确度亦称精确度。 4. 物理化学实验数据的表达方法：（1）列表法；（2）作图法；（3）数学方程法。 5. 物理化学实验常用的数据处理方法：（1）图形分析及公式计算；（2）用实验数据或处理后的数据作图，然后线性拟合， 以拟合直线的斜率或截距求得所需参数；（3）非线性拟合，作切线，求截距或斜率。 6. Origin 软件的基本操作与使用。 7. 在物理化学实验中通常按真空的获得和测量方法的不同，将真空划分为如下几个不同的区域：粗真空：105-103 pa；低 真空：103-10-1 pa；高真空：10-1-10-6 pa；超高真空：10-6-10-10 pa；极高真空：<10-10 pa. 8. 真空体系通常有真空产生、真空测量和真空使用三个部分。 9. 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围（1~100nm）或由他们作为基本单元构成的材料。 10. 纳米粒子的制备方法很多，可分为物理方法和化学方法。其中物理方法有：真空冷凝法、物理粉碎法、机械球磨法； 化学方法有：气相沉积法、沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法和微乳液法等。 11. 氧气高压钢瓶的使用方法及注意事项 使用方法： （1） 使用前要检查连接部位是否漏气，可涂上肥皂液进行检查，调整至确实不漏气后才进行实验。 （2） 使用时先逆时针打开钢瓶总开关，观察高压表读数，记录高压瓶内总的氧气压，然后顺时针转动低压表压力 调节螺杆，使其压缩主弹簧将活门打开。这样进口的高压气体由高压室经节流减压后进入低压室，并经出口 通往工作系统。 （3） 使用结束后，先顺时针关闭钢瓶总开关，放尽余气后，再逆时针旋松减压阀。 注意事项： （1） 由于氧气只要接触油脂类物质，就会氧化发热，甚至有燃烧、爆炸的危险。因此，必须十分注意，不要把氧气装 入盛过油类物质之类的容器里，或把它置于这类容器的附近。 （2） 将氧气排放到大气中时，要查明在其附近不会引起火灾等危险后，才可排放。保存时，要与氢气等可燃性气体的 钢瓶隔开。 （3） 禁止用（或误用）盛其它可燃性气体的气瓶来充灌氧气。氧气瓶禁止放于阳光曝晒的地方。 （4） 不可将钢瓶内的气体全部用完，一定要保留 0.05MPa 以上的残留压力（减压阀表压）。 （5） 使用时，要把钢瓶牢牢固定，以免摇动或翻倒。 （6） 开关气门阀要慢慢地操作，切不可过急地或强行用力把它拧开。 全国化学实验邀请赛培训试卷（三） 选手姓名： 总成绩： 培训日期： 实验C 电池电动势的测定 实验步骤 旋光仪 调节 恒温槽 调节 溶液配制 αt的测定 α∞的测定 数据处理 总分 考 分 100 得 分 1 实验目的与注意事项 1.1 本实验以 “电池电动势的测定”为题，旨在考察学生的基本 实验技能，对消法测量电动势的原理及电位差计的使用方法，以及 相关数据处理。实验总分为 100 分。 1.2 实验竞赛时间为 4 小时，包括实验操作、实验数据处理和实验 报告的完成。请仔细阅读实验内容、操作步骤及程序，每超时 5 分 钟扣 2 分，最多不得超过 30 分钟。 1.3 若实验过程中仪器操作不熟悉或数据处理中某些公式遗忘，可 向监考老师求助，但每求助 1 次扣 5 分。 1.4 实验过程中参赛者不得带任何资料。 2 实验原理及实验目标 可逆电池电动势的测定在化学上占有重要的地位，应用也十分 广泛。如平衡常数、活度系数、介电常数、溶解度、络合常数、离 子活度以及某些热力学函数的改变量等均可以通过电池电动势的 测定来求得。 然后利用所测数据，求出反应速度常数k与反应半衰期t1/2。 3 实验程序 为使实验过程紧凑而有序，特列如下说明： 3.1 综合测试仪的开启预热与调试 3.2 铜电极的制备 3.3 盐桥的制备 3.4 Zn-Cu、Zn-Hg 和 Hg-Cu 电池电动势的测量 3.5 实验后期整理：包括镀铜液的处理，电极的回收和盐桥的处理 3.6 数据处理： 1）根据饱和甘汞电极的电极电势温度校正公式，计算实验温度 下的电极电势： φSCE／V=0.24l5-7.61×10-4(T／K-298) 2）根据测定的各电池的电动势，分别计算铜、锌电极的 3）根据有关公式计算Zn-Cu电池的理论电动势E理，并与实验值E 实进行比较。 4）求Zn-Cu电池反应的△rGm 5）有关文献数据 表11.1 Cu、Zn电极的温度系数及标准电极电势 全国化学实验邀请赛培训试卷（三） 实 验 报 告 选手姓名： 总成绩： 实验C 电池电动势的测定 1 实验数据记录 室温：始 ℃ 终 ℃ 平均 ℃ 大气压： Pa VZn-Cu： VZn-Hg： VHg-Cu： 2 数据处理（若需作图，请将图作在附页作图纸上） 思考题 1. 制备铜电极时应注意哪些方面？ 2. 制备盐桥时应注意哪些方面？ 3. 应用盐桥的目的是什么 4. 简述综合测试仪测定电池电动势的主要操作过程。 5. 甘汞电极使用的注意事项由哪些，上面的两个橡胶帽的作用是什么 6. 锌电极为什么要汞剂化？ 锌电极不能直接使用锌棒。因为锌棒中不可避免含有其他金属杂质，在溶 液中本身会成为微电池，即溶液中的氢离子在锌棒的杂质上放电，锌被氧化。 以锌棒直接作为电极将严重影响测量结果。锌汞齐化能使锌溶解于汞中或锌原 子扩散惰性金属汞中，处于饱和的平衡状态，此时锌的活度仍等于 1，氢在汞上 的超电势较大，在该实验条件下不会释放出氢气。故锌汞齐化后易建立平衡。 电池除可用作电源外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性 质，从化学热力学得知，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系： △rGm=-nFE 式中△rGm是电池反应的吉布斯自由能增量；n为电极反应中电子得失数；F为法 拉第常数；E为电池的电动势。从式中可知，测得电池的电动势E后，便可求得 △rGm，进而又可求得其他热力学参数。但须注意，首先要求被测电池反应本身 是可逆的，即要求电池的电极反应是可逆的，并且不存在不可逆的液接界。同 时要求电池必须在可逆情况下工作，即放电和充电过程都必须在准平衡状态下 进行，此时只允许有无限小的电流通过电池。因此，在用电化学方法研究化学 反应的热力学性质时，所设计的电池应尽量避免出现液接界，在精确度要求不 高的测量中，常用“盐桥”来减小液接界电势。 全国化学实验邀请赛培训试卷（四） 选手姓名： 总成绩： 培训日期： 实验D 平衡常数的测定--碳酸钙的分解 实验步骤 系统放 气 装样 抽气检漏 加热排气 实验测量 数据处理 总分 考 分 100 得 分 1 实验目的与注意事项 1.1 本实验以 “平衡常数的测定—碳酸钙的分解”为题，旨在考察学 生的基本实验技能，对静态法测定平衡压力的方法是掌握，以及相 关数据处理。实验总分为 100 分。 1.2 实验竞赛时间为 4 小时，包括实验操作、实验数据处理和实验 报告的完成。请仔细阅读实验内容、操作步骤及程序，每超时 5 分 钟扣 2 分，最多不得超过 30 分钟。 1.3 若实验过程中仪器操作不熟悉或数据处理中某些公式遗忘，可 向监考老师求助，但每求助 1 次扣 5 分。 1.4 实验过程中参赛者不得带任何资料。 2 实验原理及实验目标 在密闭体系中碳酸钙较高温度下分解时，其CO2平衡分压与平 衡温度存在着一定的函数关系，根据相关平衡移动的原理，推导出 其具体的函数关系，并实验结果获得反应的ΔHθ、ΔSθ和ΔGθ这 3 个 热力学函数值。 3 实验程序 为使实验过程紧凑而有序，特列如下说明： 3.1 系统放气，使系统与大气相通 3.2 装样，将大概 4g 左右的碳酸钙粉末置于小瓷舟后放入到待测 石英管中 3.3 抽气检漏 3.4 加热排气 3.5 实验测试 3.6 数据处理： 1）根据碳酸钙的分解方程和相关平衡移动原理，推导CO2平衡分 压与平衡温度之间的函数关系。 2）根据所测数据，以lg（PCO2/Pθ）对1/T作图，并分别求出反应 的ΔHθ、ΔSθ和ΔGθ。 3）根据所测数据，求出PCO2=101.325 kPa时碳酸钙的分解温度。 全国化学实验邀请赛培训试卷（四） 实 验 报 告 选手姓名： 总成绩： 实验D 平衡常数的测定--碳酸钙的分解 1 实验数据记录 室温：始 ℃ 终 ℃ 平均 ℃ 大气压： Pa 设定温度 t。/℃ 炉温 t/℃ 压力计读 数 p/kPa 2 数据处理（若需作图，请将图作在附页作图纸上） 思考题 1. 碳酸钙的质量为什么要粗称？ 2. 系统不漏气的标准是什么？ 3. 加热排气的目的是什么？ 4. 加热排气的温度为什么不宜过高也不宜过低？ 全国化学实验邀请赛培训试卷（一） 选手姓名： 总成绩： 培训日期： 实验A 微电脑量热计测定物质的燃烧热 实验步骤 压 片 装氧弹 测 量 数据处理 总分 考 分 15 14 30 28 100 得 分 1 实验目的与注意事项 1.1 本实验以已“微电脑量热计测定物质的燃烧热”为题，旨在考 察学生的基本实验技能和微电脑量热计的操作和使用，以及相关数 据处理。实验总分为 100 分。 1.2 实验竞赛时间为 4 小时，包括实验操作、实验数据处理和实验 报告的完成。请仔细阅读实验内容、操作步骤及程序，每超时 5 分 钟扣 2 分，最多不得超过 30 分钟。 1.3 若实验过程中仪器操作不熟悉或数据处理中某些公式遗忘，可 向监考老师求助，但每求助 1 次扣 5 分。 1.4 实验过程中参赛者不得带任何资料。 2 实验原理及实验目标 本实验中，利用苯甲酸在富氧条件下完全燃烧，根据其燃烧前后系 统的温度变化ΔT、质量m，每克苯甲酸的燃烧热Q，求出其热容。 其中苯甲酸的燃烧热为Q = 26455J.g-1。 3 实验程序 为使实验过程紧凑而有序，特列如下说明： 3.1 压片：粗称 1 g 左右苯甲酸压片，压片后苯甲酸质量应为粗称 质量减去棉线质量。 3.2 装氧弹：完成装片、连点火线、充氧等过程。 3.3 测量：将氧弹放入量热器中后开启开关，然后在电脑中的 WGR 操作系统中完成测量。 3.4 数据处理：将所得数据进行相应处理，获得苯甲酸的热容。 4 主要仪器和试剂 3.1 公用仪器 编号 仪器名称 摆放位置 （1） 万分之一电子天平 实验室前台 （2） 氧气瓶 实验室气柜中 （3） 充氧器 实验室气柜旁 （4） 放气阀 实验室前台 3.1 每人配备的仪器 电脑一台，量热器一台，氧弹一个，氧弹底座一个，打印机一台 3.3 试剂 氧气（氧气瓶），苯甲酸（AR. 在电子天平旁边摆放） 全国化学实验邀请赛培训试卷（一） 实 验 报 告 选手姓名： 总成绩： 实验A 微电脑量热计测定物质的燃烧热 1 实验数据记录 粗称苯甲酸质量m1/g： 棉线质量m2/g： 压片总质量m3/g： 压片后苯甲酸质量m4/g： 2 数据处理（请附电脑打印数据） 数据处理公式： 数据处理过程： 1、什么是定压热，什么是定容热，两者的区别和联系是什么？ 2、燃烧热的概念。 3、什么是系统，什么是环境？本实验中所研究的系统是指哪部分设备？ 4、在进行量热实验时，为什么要先压片？ 5、怎样求得所制压片的精确质量？ 6、压片前为什么要对苯甲酸粗称？ 7、在量热过程中，仪器要经过初期调整、主期温升和末期调整 3 个阶段，试对 每一个过程的变化进行详细论述。 8、试分析点火失败的主要原因。 9、氧弹热量计是一种较为精密的实验仪器，燃烧热的测定是在环境温度恒定的 条件下进行测定（以室温水夹套作为环境），同时用到雷诺温度校正，原因是 __D___。 A．校正燃烧前体系的温度。B．校正燃烧后体系的温度。C．校正环境的温 度。 D．因热量计与周围环境的热交换无法完全避免，为了消除这一影响而进行 校正。 10、测定物质燃烧焓的实验中，为减少测量的实验误差，下列说法不正确的是 __C___。 A．确保样品在氧弹内燃烧完全 B．样品需要精确称量 C．在标定量热计热容和测定未知样品燃烧焓的前后两次实验中，内筒的盛 水量随意 D．使用高纯度氧气 11、燃烧热的测定实验中点火及停止读数关闭电源后，打开氧弹若发现有黑色 残渣说明样品燃烧不完全，其可能原因不正确的是 C 。 A．氧气压力不足 B．氧弹漏气 C．氧弹中加水过多 D．样品量太多 实验评分标准 1.药品取放（5 分） （1） 药品撒落在桌面上 扣 1 分 （2） 用手触摸试剂药品 扣 1 分 （3） 取样过量未倒入回收瓶 扣 1 分 （4） 取样时试剂瓶标签未朝手心 扣 1 分 （5） 取样后未及时盖上试剂瓶瓶盖 扣 1 分 2.试剂称量（5 分） （1） 电子天平一开启就进行称量 扣 1 分 （2） 未用称量瓶而直接将试剂放在托盘上 扣 1 分 （3） 未除皮重或未记录称量瓶重量 扣 1 分 （4） 读数未稳定即进行读数 扣 1 分 （5） 记录数据未达到规定精确度 扣 1 分 3.压片（5 分） （1） 压片时未放棉线或棉线位置不对 扣 1 分 （2） 压片后未去除边沿残留 扣 1 分 （3） 将压片成模中压出时未将棉线放在正确位置 扣 1 分 （4） 压片后未称重 扣 1 分 （5） 压片称重时用手取 扣 1 分 4.充氧弹（8 分） （1） 未连点火线 扣 3 分 （2） 充氧时未将底座取下 扣 1 分 （3） 打开氧气瓶时总阀门和减压阀顺序不对 扣 1 分 （4） 减压阀指针未到指定位置 扣 1 分 （5） 充氧完毕没有及时关闭阀门 扣 1 分 （6） 阀门关闭时顺序不对 扣 1 分 5.装氧弹 （6 分） （1） 装氧弹时位置不对 扣 1 分 （2） 打开仪器时未将热电耦取出（有两次，每次 1 分） 扣 2 分 （3） 取出热电耦后未放在指定位置 扣 1 分 （4） 氧弹装好后未将热电耦复位 扣 1 分 （5） 氧弹装好后未及时打开开关 扣 1 分 6.测试（43 分） （1） 电脑测试流程不清楚，需在老师指导下完成 扣 30 分 （2） 允许有 1 次点火失败，超过 1 次后每次扣 5 分（最多扣 10 分） 扣10分 （3） 测试完成后未将外桶中水倒出 扣 1 分 （4） 测试完成后未清理氧弹 扣 1 分 7.数据处理（28 分） （1） 数据处理公式需向监考老师求助 扣 5 分 （2） 数据处理不全面或错误酌情扣分，但扣分不得超过 23 分 （3） （4） 无机化学基础实验思考题 1．什么叫“中间控制检验”？在提纯 NaCl 的过程中，为什么要进行中间控制检验？ 答：在提纯过程中，取少量清液，滴加适量试剂，以检查某种杂质是否除尽，这种做法称为 中间控制检验。由于食盐中 SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质，随食盐来源不同而含量不同，为 了节省除去这些杂质的试剂和时间，应通过中间控制检验确定这些试剂的最少用量。 2．为什么选用 BaCl2、Na2CO3 作沉淀剂？除去 CO32-用盐酸而不用其它强酸？ 答：加 BaCl2 可去除 SO42-；加 Na2CO3 可除去 Ca2+、Mg2+及多余的 Ba2+离子，多余 的 CO32-用加 Hcl 或 CO2 的方法除去，Na2+与 Cl-生成 NaCl，而不引入新的杂质。 3．为什么先加 BaCl2 后加 Na2CO3？为什么要将 BaSO4 过滤掉才加 Na2CO3？什么情况下 BaSO4 可能转化为 BaCO3？（已知 KSPBaSO4=1.1×10-10 KSPBaCO3=5.1×10-9） 答：先知 BaCl2 除去 SO42-，过量的 Ba2+加 Na2CO3 可除去，若先加 Na2CO3 除去 Ca2+、 Mg2+。再加 BaCl2 除去 SO42-时，过量的有毒的 Ba2+，还得再想办法除去。 生成的BaS O4沉淀若不过滤后再加Na2CO3，则在较大量的Na2CO3，存在的情况下BaSO4 有可能转化为 BaCO3： BaSO4+ Na2CO3=BaCO3↓+ Na2SO4 这样就达不到除去 Na2CO3 的目的。 因为 KSPBaCO3≈5OK SPBaSO4 因此,只要在体系中[CO32-]>5O[SO42-]时, BaS04 就可能 转化为 BaC03. 4.溶解粗食盐时加水量的根据是什么?加水过多或过少对粗食盐的提纯有何影响? 答：溶盐加水量是根据 NaCl 在一定温度下在水中的溶解度来确定的。 加水过多对后面的蒸发处理增加困难；而且由[Ba2+][ SO42-]=KSP 可见加水过多会增加 Ba2+的用量而影响除杂；加水过少粗盐溶不完而影响产率。 5．在烘炒 NaCl 前，要尽量将 NaCl 抽干，其主要因是什么？ 答：因为 KCl 的溶解度大于 NaCl，尽量抽干可除去 K+。 6．往粗食盐液中加 BaCl2 和 Na2CO3 后均要加热至沸，其主要原因是什么？ 答：增加离子碰撞机会使沉淀完全。 7．在制备 CuSO4?5H2O 的实验中,量取比重为 d、百分浓度为 C、体各为 V 的 CuSO4 溶液， 制得质量为 w 的 CuSO4?5H2O，已知 CuSO4 的分子量为 160，Cu SO4?5H2O 的分子量为 250。 写出收率的公式。 答：回收率=W?160/250/d?V?C?×100% 8．除掉了 SO42- Ca2+、Mg2+和多余的 Ba2+和 CO32-后，将溶液蒸发至稀糊状（切勿蒸 干！）后冷却、减压过滤。在此，“切勿蒸干”的目的是（C）。 A．便于烘炒 B.便于抽滤 C．除去 K+离子 D.除去少量的 Ca2+、Mg2+ 离子 9.用已知标准浓度的 NaOH 溶液滴定 HAC 溶液达终点时,若滴定管尖还挂有一滴碱液,则 (C) A.直接续数 B.将此一滴碱液靠入锥瓶后续数 C.滴定失败,重新滴定 D.估计出 这一滴碱液的体积 10.在酸碱滴定操作中,下列仪器需要用待量取的溶液润洗的是 (A.B) A.滴定管 B.移液管 C.容量瓶 D.锥瓶 11.测定醋酸电离度和电离常数的实验中,为什么要记录室温? 答:因为不同的温度下,醋酸的电离常数不同,同一浓度的醋酸溶液不同温度下,其电离度亦 不同. 12.关于 PH 值的读数,下列值中哪一个是正确的? (C) A.4 B.4.2 C.4.27 D.4.275 13.用酸度计测定 PH 值之前,必须定位,定位液选择下列溶液中的哪一种? (D) A 蒸馏水 B.一定 PH 值的盐酸溶液 C.一定 PH 值的 NaOH 溶液 D.PH 值接近于 待测液的标准缓冲溶液 14.用酸度计测定一组溶液的 PH 值,测量的顺序以下列哪一种为最佳? (A) A.从稀到浓 B.从浓到稀 C.无所谓次序 15.关于 PH 电极(玻璃电极或复合电极),下列说法哪一条是错误的? (A) A.电极的敏感玻璃泡有轻微的破损或擦伤对其性能无影响 B.电极不可长期浸在蒸馏水、蛋白质溶液和酸性氟化物溶液中 C.电极在长期未用后再次使用前需活化 D.电极测量后,应及时清洗并保护放置 16.在化学反应速度和活化能实验中,用定量加液器往混合液中加K2S2O8 溶液时,若加液器中 含有气泡,可能会使反应时间 (A) A.变长 B.变短 C.无影响 17．在测定活化能的实验中,在低温点的实验时,若用手拿着小烧杯有溶液的部分进行操作, 会使 Ea 的测量值比实际值 (B) A.大 B.小 C.无影响 18．如何除去硫酸铜溶液中的杂质铁?制备硫酸 铜的过程中,如何除去杂质铁? 答：(1) 40℃—50℃时加 H2O2 水 （2）HaOH 或 NH3H2O 调 PH 值 3—3.5 （3）加热 煮沸溶液 （4）保温 10—15 分钟（5）过滤（普滤） 19．用比重计测量液体的比重时，应该怎样操作？ 答：（1）将比重计放入液体时，动作要平稳缓慢，尽量往下放，等它平稳后，才能松手。 （2）垂直地漂浮在液体当中，不要与容器壁接触，这时它所指示的液体比重才是准确 的。以上二点必答 （3）测量比重的容器，它的高度要稍长于比重计。倒入的溶液 体积要足以使比重计浮 起。 （4）容器和比重计应该是干燥或用待测液荡洗过。 （5）比重计用完后，用水洗净，擦干放回盒内。 （6）读数时，视线应与凹液面最低点相切；有色液体视线与液面相平读数。 20．CuSO4?5H2O 的提纯方法与 NaCl 提纯方法有什么不同？在提纯 CuSO4?5H2O 和 NaCl 实验中，蒸发浓缩的方法和程度有什么不同？为什么？ 答：CuSO4?5H2O 是水浴加热，浓缩至蒸发器边缘有小颗粒晶体出现即可。 CuSO4?5H2O 含有结晶水溶解度随温度变化较大。 NaCl 是直接加热，浓缩至稀糊状。 NaCl 不含结晶水，除 K+，溶解度随温度变化不大 无机化学基础实验思考题（21－40） 21．已知 CuSO4 溶液的比重为（1，206）取 50ml 此溶液纯化后得 CuSO4?5H2O 产品 8 克， 请计算回收率。 CuSO4 溶液的比重和对应的重量百分浓度如下： d420 1.130 1.142 1.154 1.167 1.180 1.193 1.206 % 12 13 14 15 16 17 18 答: 50ml×18%×1.2(无水) 含 5H2O 理论值为 16.44 8.22/16.44=50% 22.为什么在《CO2 分子量测定》实验中，称量 CO2 时用天平，称量水时可用台称？（以自 己的实验数据为例） 答：（1）从相对误差耒看，水的重量 308.40g>> CO2 气体的重量 0.5640g 都用台称称量, 绝对误差都可能有±0.1g,由于引起的相对误差分别为 0.1/308.4=0.03% 0.1/0.564=18%，后者 误差太大，不允许。CO2 用天平称量，相对误差为：0.001/0.564=0.18%，这是允许的，例 如，万吨轮船少装多装 5 吨货物，不会有什么影响,如果十吨船要少装多装 5 吨就会出事,若 少装多装几公斤就影响小. (2) 从有效数字的要求看.如果把水也放在天平上称,即使能得出小数后四位数值，在 计算时根据运算规则只要求四位有效数字,四舍五入后得 308.4g,这样后面的数字也无用了, 从天平上称 C02 得 0.564g 在计算时都能用上. 23．启普发生器出来的 CO2 气体依次通过了哪 2 个洗瓶?目的是什么?这二个洗瓶的须序是 怎么放的?为什么? 答:一个装水,一个装浓硫酸,装水洗酸雾，装浓硫起干燥作用,先通过水→浓硫酸。先通过浓 硫酸干燥目的达不到. 24．为什么计算锥瓶的容积时,不考虑空气的质量,而在计算二氧化碳气体质量时却要考虑空 气的质量？ 答:锥瓶的容积是用称得的水重来计算的,称得的空气质量对于水来说,可以忽略,但称得的 空气质量对于 CO2 气体来说，是同一个数量级，决不能忽略。 25．在实验 室用大理石制备 CO2 气体时，为什么不用硫酸？浓盐酸，而用稀盐酸。 答：CaSO4 是微溶盐酸，会包在大理石表面，阻止反应继续进行，用浓盐酸有三大缺点： ①有较多的 HCl 气体混在 CO2 中.②CaCl2 在浓盐酸中溶解度不大.③反应放热较快,升温高, 反应器可能破裂. 26．能用气体密度法(相对空气的密度)测定分子量的气体要符合什么要求? 答: (1) 该气体与空气成份(O2、N2、H2O、CO2)不起作用（反应） （2）测定相对密度的二种气体的分子量差距要大。 例如：CO2 与空气的相对密度大于 1.0 . CO2、H2、Cl2 与空气的成份一般不起作用，它们与空气的平相对密度远离 1.0，因此 能测其分子量，但在测量时 Cl2 有毒，较难操作，H2 太轻，较难称准，用本方法测定气体 分子量的实用性不大。 如果有方法测出 N2 和 H2、O2 和 H2 的相对密度，因为它们的分子量差距较大，就可测 出 N2 和 O2 的分子量。 27．具有强氧化性、强酸性、强碱性的溶液应怎样过滤？ 答：因为这些溶液会与滤纸作用而使滤纸破坏，故常用石棉纤维、玻璃布、的确良布代替 滤纸进行过滤，非强碱性溶液可用玻璃沙芯漏斗过滤。 28．衣服上沾有铁锈时，常用草酸去洗，试说明原因？ 答：铁锈的主要成分是 Fe2O3 水合物，它与草酸发生,生成可溶于水的配合物。 29．如何配制铬酸洗液？ 用烧杯称取一定量的 K2Cr2O7 固体，加入 1 倍重量的水，稍加热，使其溶解，边搅拌边 加入体积毫升数为 K2CrO7 重量克数 18 倍的浓硫酸，即得 3%的铬酸洗液。配制时放出大量 的热，应将烧杯置于石棉网上，以免烫坏桌面。 30．玛瑙研钵的主要成份是什么？使用时注意什么？ 答：玛瑙研钵的主要成分是 SiO2，使用时不能接触。HF 试剂。 31．不用仪器检查煤气管道或钢瓶漏气的最简单方法的方法是什么？ 答：用肥皂水涂抹可能漏气的部位看有无气泡。 32．请回答 NaOH、NH4F、AgNO3 和水银几种药品的存贮容器？ NaOH 溶液应装在带橡皮塞的玻璃瓶中。 NH4F 对玻璃有腐蚀作用，一般装在塑料瓶中。 AgNO3 见光分解，应装在棕色的玻璃试剂瓶中。 水银一般装在瓷瓶（或铁罐）中，并在水银上加水密封。 33．实验室中常用的浓硫酸；浓盐酸和浓硝酸的摩尔浓度是多少？ 答：室验室中浓硫酸的摩尔浓度是 18，浓盐酸是 12，浓硝酸的摩尔浓度是 14。 34．铂器皿可用来处理什么样的物质，但不能处理含什么的物质？ 答：用来处理 HF 熔融，不能处理含氯物质。 35．用碘量法测定铜合金中铜含量，加入 NH4HF2 的作用是什么？ 答：控制 ph 在 3—4 及掩蔽 Fe3+。 36．为了测定吸附剂的比表面，要求吸附剂和吸附质之间最好的情况是什么？ 答：只有物理吸附。 37．为了获得紫外光源，可用哪种灯？ （A）氢灯，(B)钠光灯，(C)白炽灯，(D)以上都不用 答：（A）。 38．氧气减压阀使用时应注意什么？ （A）加油润滑；（B）绝对禁油；（C）油棉绳密闭；（D）橡皮垫圈密封。 答：（B）。 39．如何洗涤滴定管、移液管、吸量管、容量瓶等具有精密刻度的仪器？又如何干燥它们？ 为什么？ 答：这类仪器可先用 0.1% ∽0. 5%浓度的洗涤液摇动浸洗几分钟，再分别用自来水，蒸馏 水冲洗干净，未洗净可用铬酸洗液洗涤，由于此类仪器为精密计量仪器，不能用加热的方法 干燥，以防止热胀冷缩现象使之测量误差增大，可用电吹风冷风吹干，必要时可往其中加入 少量丙酮或乙醇，加快吹干。 40．高压气体钢瓶的开启和关闭顺序如何？减压阀的开闭有何特别之处？ 答：气体钢瓶开启时，先打开钢瓶总阀门，后缓慢旋减压阀至所需压；关闭时先关总阀门， 后关减压阀，减压阀开闭时的旋向与一般的阀门相反，且减压阀最松时为关闭 无机化学基础实验思考题（41－60） 41．什么是过冷现象？如何消除或降低？ 答：液体冷至冰点以下才出现凝固的现象称过冷现象，过冷现象与过饱和溶液一样，由于第 一颗晶体（其表面化学能很大）很难结晶出来所造成的一种介稳状态。 如果冷却过程在非常缓慢的情况下，或者在搅拌情况下，或引入晶种时，都能消除或降低过 冷现象的发生。 42．pH 试纸的使用 将一小片试纸放在点滴板或表面皿上，用沾有待测溶液的玻璃棒碰点试纸的中部，试纸即被 潮湿而显色，与标准色阶比较得 pH 值。试纸的颜色以半分钟内观察到的为准。 不能把试纸投入到被测溶液中，因为 ph 试纸是滤纸浸取混合指标剂制成的，纸上指示剂会 溶解下来，使比色不准。也不能用滴管把被测的溶液滴在 PH 试纸上，因为一般液滴较大， 易使纸上有机色素溶解下来，使所测 PH 值不准。 43．光度法用的比色皿应该如何洗涤？ 答：比色皿是用光学玻璃制成，不能用毛刷刷洗，而应根据不同的情况采用不同的洗涤方法。 通常的方法是，将比色皿浸泡于热的洗涤液中一段时间后冲洗干净即可。 44．洗涤玻璃仪器时，对某些特殊形状仪器应如何洗涤。 答：对容积精确，形状特殊的仪器，不能用刷子刷洗应改用铬酸洗液，即浓硫酸重铬酸钾洗 液洗。 45．在严格要求无水的实验中，若某仪器在洗涤后需立即使用，该如何干燥？ 答：先将水尽量沥干，加入少量丙酮（或乙醇）摇洗，再用电吹风、吹干。先通入冷风 1~2min， 当大部分溶剂挥发后，再吹入热风使干燥完全（有机溶剂蒸气易燃烧和爆炸，故不易先用热 风吹）。吹干后，再吹冷风使仪器逐渐冷却，否则，被风吹热的仪器在自然冷却过程中会在 瓶壁上凝结一层水气。 46． 为什么银镜反应后的溶液不能久置，应如何处理？ 答：由于反应液久置后，Ag（NH3）2 可能性转化为 Ag3N 和 Ag2NH，这两种物质极不稳 定，易引起爆炸，实验后及时用水将它冲走，银镜用稀 HNO3 处理后倒入回收瓶。 47．实验过后的废弃物中催化剂（Ni、Cu、Fe 贵金属等）或沾有这些催化剂的滤纸、塞内 塑料垫应怎样处理？ 答：因这些催化剂干燥时常易燃，绝不能丢入废物缸中，抽滤时也不能完全抽干，1g 以下 的少量废物可用大量水冲走，量大时应密封存在容器中，贴好标签，统一深埋地下。 48．怎样制备 PH=7 的高纯水？ 答：在第一次蒸馏时，加入 NaOH 和 KMNO4，第二次蒸馏加入磷酸（除 NH3），第三次用 石英蒸馏器蒸馏（除去痕量碱金属杂质）。在整个蒸馏过程中，要避免水与大气直接接触。 49．试剂瓶上的标签有什么要求？ 答：标签应用碳素墨水书写，以保字迹长久，四面剪齐，贴在试剂瓶约 2/3 处，以使整齐美 观，为使标签耐久，一般应涂一薄层石蜡保护。 50．怎样洗涤瓷研钵？ 答：可取少量 NaCl 放在研钵内研磨，倒去 NaCl，再用水洗。 51．滴定管荡洗的方法是什么？ 答：一手持滴定管上口无分度线处，另一手持活塞将滴定管持平，缓缓转动管身，让洗液布 满管壁，然后分别从上下口将洗液放回原瓶。 52．实验室中常用仪器哪些不能直接用火加热？ 答：离心管、量筒、吸量管、移液管、容量瓶、漏斗、吸滤瓶、布氏漏斗、表面皿、试剂瓶、 点滴瓶。 53．请说出容量瓶、滴定管、坩埚、泥三角、滴管、冷凝管和克氏蒸馏头使用注意事项是什 么？ 答：（1）容量瓶：不能受热，不能在其中溶解固体。 （2）滴定管：A、酸碱式滴定管不能混用；B、碱式滴定管不能盛氧化剂；C、见光易 分解的滴定液宜用棕色滴定管；D、酸式滴定管活塞应用橡皮筋固定，防止滑出跌碎。 （3）坩埚：A、灼烧时放在泥三角上，直接用火加热，不需用石棉网；B、取下的灼热 坩埚不能直接放在桌上，而要放在石棉网上。C、灼热的坩埚不能骤冷。 （4）泥三角：A、灼烧的泥三角不要滴上冷水，以免瓷管破裂；B、选择泥三角时，要 使搁在上面的坩埚所露出的上部不要超过本身高度的 1/3； （5）滴管：A、滴加时，保持垂直，避免倾斜，尤忌倒立；B、管尖不可接触其他物体， 以免沾污。 （6）冷凝管：A、装配仪器时，先装冷却水橡皮管，再装仪器；B、球形冷凝管冷却面 积大，适用于加热回流；C、直形、空气冷凝管用于蒸镏沸点低于 140℃的物质。 （7）克氏蒸馏头：用于减压蒸馏，特别是易发生泡沫或暴沸的蒸馏。 54．在制备氧气的实验中将 KClO3-KCl 混合物、MnO2 等送入试管时，为什么要用塑料薄 膜片而不用纸片？ 答：氯酸钾是一种强氧化剂，若混有少量纸屑、碳粉等可燃性杂质，在加热或磨擦情况下， 都有可能引起猛烈的爆炸。因此，在称量混和合样品时，一般在表面皿上操作，将样品送入 试管时以绦纶薄膜为宜。 55．化学实验中对水的纯度要求，大致分为几种？ 答：软化水：水的硬度在 0.1~50 之间,总含盐量不变. 脱盐水:将水中易除去的强电解质除掉或减少至一定程度:25℃,电阻率:0.1~1.0×106Ω-1?㎝ -1。 蒸馏水:允许杂质总量不高于 1~5 ㎎/L,PH 6.5~7.5。 纯水:深度脱盐水,经二次或多次蒸馏以及用离子交换法制备. 25℃ 电阻率为:1.0~10×106Ω-1? ㎝-1。 高纯水:水中导电介质几乎全都除掉,水中不离解的胶体物质、气体及有机物均降至最低程度。 25℃ 电阻率为:1.0×106Ω-1?㎝-1 以上,用于超微量分析和超纯分析. 电导水: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 1×106Ω-1 ㎝-1. 56．碘量法测定铜合金中铜含量,加入 NH4HF2 的作用是什么?终点前加 NH4SCN 的目的是 什么? 答:调 PH 为 3∽4 时,掩蔽 Fe3+；使沉淀趋于完全：CuI+SCN-→CuSCN↓+I-。 57.用纯水冼玻璃仪器,使其既干净又节约水的方法是什么? 答:少量多次. 58．水浴、沙浴、油浴、加油的温度分别是多少？ 答：< 98℃ < 300℃ < 400℃ 59．容量分析中配 NaOH 标准溶液，往往用煮过的蒸馏水，目的是什么？ 答：除去 CO2 60．薄层色谱点样时，应距底部多大距离合适？太近有何缺点？ 答：1 厘米左右，如果距离太近，斑点在溶剂中扩散，使分离效果不好 仪器分析实验思考题 1. 开启气相色谱仪热导池桥电流开关时应注意什么事项？ 2. 如果增加柱温，线速度将增加还是降低？ 3. 从仪器构造和应用范围上简要比较气相色谱与液相色谱的异同点。 4. 简述原子吸收分光光度分析的基本原理及应用范围。 5. 实验 42（用反相色谱法分离芳香烃）中，所用的流动相为 80%甲醇 + 20% 水，如果将流动相的配 比换成 50%甲醇 + 50%水，被分离组分的保留时间会发生什么变化？ 6. 请阐述在“紫外吸收光谱法测定双组分混合物”的实验中，三大操作模式（定性、定量、定波长）的测 量目的各是什么？如何才能更可靠的获取 R2 为 1 的回归曲线？ 7. 请论述影响“分子荧光光度法测定二氯荧光素”的实验分析结果准确性的各种因素和分子荧光光谱定 量操作步骤、注意事项。 8. 请写出布拉格方程，并用该方程计算 2θ = 27.03650 处的面间距 d 值，c 铜靶辐射波长 λ= 1.5406?。 9. 红外光谱实验中，固体粉末样品有几种常用的制样方法？实验中应如何应用？ 10. 根据红外光谱分析和核磁共振波谱分析的实验原理，试比较两种实验方法在有机结构分析中的应 用。 11．二次导数示波极谱法测定水中的镉离子时，你除去氧的干扰了吗？为什么？ 12．为什么原子发射光谱定性分析要用哈特曼光栏？ 13．在原子发射光谱分析摄谱时为什么要采用先小电流后大电流的方法？ 14．粒子的大小与形状、以及其有效电荷的差异，是构成电泳分离的基础。有同学用 10mmol 的磷酸盐缓 冲溶液 (pH 7.2) 和石英毛细管，得到如下图所示的邻-、间-、对-硝基苯酚的毛细管电泳分离图。请指明各 电泳峰所对应的化合物（已知邻-、间-、对-硝基苯酚的 pka 分别为 7.22 8.50 7.15）