2012物化实验竞赛辅导题 下载本文

1. 若A、B二组分可形成具有最低恒沸点的T-x图,则此二组分的蒸气压对拉乌尔定律的偏差情况是( )。

(A)A发生正偏差,B发生负偏差 (B)A发生负偏差,B发生正偏差 (C)A、B均发生正偏差 (D)A、B均发生负偏差

2. 在双液系气液相图绘制的实验中,某学生原想加入5ml环已烷,由于看错刻度,结果加入了5.5ml环已烷,对这一后果正确的处理方法是( )。

(A)不会影响测量结果,直接进行升温回流操作

(B)因为液相的组成改变,所以需将溶液倒掉,重新加样测量

(C)为保持溶液组成不变,需精确补加一部分异丙醇后,再进行下一步操作 (D)再补加环已烷4ml,做下一个实验点

3. 某学生从气相冷凝液取样品测量折射率时,不慎将样品撒掉,无法测量出气相组成,对这一情况正确处理办法是( )。

(A)将沸点仪内的液体全部倒掉,重新开始实验 (B)重新加热回流至平衡后,再取样测定 (C)用移液管加料,做下一个实验点

(D)只测量出液相组成,气相组成用相邻两个气相组成的平均值代替

4. 在二组分气液相图的实验教材中,写着―加入环已烷2mL、3mL、4mL……‖,这种规定样品的加入量,其目的是( )。

(A)因为相图的横坐标是组成,所以作图时保证了组成的精确性 (B)使相图中各点的分布合理

(C)防止加入量过多使沸点仪的蒸馏瓶容纳不了 (D)为了节约药品的用量

5. 在二组分气液相图实验中,在加样回流平衡后,需要记录沸点和测定气、液相的组成。记录这三个量的先后顺序是( )。

(A)温度、气相组成、液相组成 (B)气相组成、温度、液相组成 (C)液相组成、气相组成、温度 (D)温度、液相组成、气相组成

6. 已知异丙醇(A)-环己烷(B)的最低恒沸组成为66%(环己烷的质量分数),则环己烷的质量分数为50%的混合物处于气液两相平衡时,两相组成的关系及蒸馏情况是( )。

(A)xB?xB,蒸馏时液相得到恒沸混合物,气相得到异丙醇(A) (B)xB?xB,蒸馏时液相得到异丙醇(A),气相得到恒沸混合物 (C)xB?xB,蒸馏时液相得到恒沸混合物,气相得到异丙醇(A) (D)xB?xB,蒸馏时液相得到异丙醇(A),气相得到恒沸混合物

7. 在二组分气液平衡实验中,常选择测定折射率来确定混合物的组成。下列哪种选择的根据是不对的( )。

(A)测定折射率操作简单 (B)对任何双液系都能适用 (C)测定所需的样品量少 (D)测量所需时间短

8. 用阿贝折光仪测量液体的折射率时,下列操作中哪一条是不正确的( )。 (A)折光仪的零点事先应当用标准液进行校正

glglglgl(B)折光仪应与超级恒温槽串接以保证恒温测量 (C)折光仪的棱镜镜面用滤纸擦净

(D)应调节补偿镜使视场内呈现清晰的明暗界线

9. 在二组分气液平衡实验中,有时会出现沸腾后温度一直在变化,造成这种现象有多种可能的因素,但不可能是( )。

(A)装置的密封性不好 (B)沸腾十分激烈,且冷凝效果不好 (C)冷凝蒸气的凹形储槽体积过大 (D)样品的加入量不准确 10. 对恒沸混合物的描述,下面哪一点不正确()。

(A)与化合物一样具有确定的组成 (B)当压力恒定时其组成一定 (C)平衡时气、液两相组成相同 (D)其沸点随外压的改变而改变

二、思考题

1. 操作步骤中,加入不同数量的各组分时,如发生了微小偏差,对相图的绘制有无影响?为什么?

答:对相图的绘制无影响,因为测验前工作组成未知,实验目的测定气液两相组成仍可以完成。

2. 测试溶液的气、液相的折射率与测试标准溶液的折射率不在同一温度下测试行不行?为什么?

答:不行,温度对折射率的影响很大。

3. 影响实验精度的因素之一是回流的好坏,如何使回流进行好?它的标志是什么?

答:要使回流进行好,必须使气液多次接触,所以玻璃套管不可缺,这样沸腾时才能不断撞击水银球使气液两相平衡。它的标志是温度示数恒定。

4. 过热现象对实验产生什么影响?如何在实验中尽可能避免?

答:根据相图测定原理,过热时将导致液相线向高温处移动,就是向上移动。 分馏作用会导致出来的气相组分含有的易挥发成份偏多,该气相点回向易挥发组分那边偏

5. 平衡时,气液两相温度应不应该一样?实际是否一样?怎样防止温度的差异?

答:应该一样,实际有一定误差,在测定处加保温棉。

6. 在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生什么变化?

答:当溶液出现过热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。

7. 为什么工业上常产生95%酒精?只用精馏含水酒精的方法是否可能获的无水酒精?

答:在此条件下,蒸馏所得产物只能得95%的酒精。不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精,95%酒精还含有5%的水,它是一个沸点为的共沸物,在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分,所以利用分馏法不能除去5%的水。试剂无水已醇是用分子筛吸附的方法生产的。

8、讨论本实验的主要误差来源。

答:本实验的主要来源是在于,给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而是视加热的时间长短而定因此而使测定的折光率产生误差。

9. 蒸馏时,因仪器保温条件欠佳,在蒸气达到小球1前,沸点较高的组分会发生部分冷凝,这将使T―x 图发生怎样的变化?

答:气偏低,液偏高。

10. 估计那些因素是本实验主要的误差原因?

答:温度,回流好坏,测时要迅速计时,防止反应液挥发。

11. 在“二组分气液平衡相图的测定”实验中,作标准溶液的折光率-组成曲线的目的是什么?

答:从标准溶液的折光率-组成曲线上可以得出某沸点下的气相组成和液相组成。

12. 在“二组分气液平衡相图的测定”实验中,收集气相冷凝液的小槽的大小对实验结果有无影响?

答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,则会贮存过多的气相冷凝液,其贮量超过了按相平衡原理所对应的气相量,其组成不再对应平衡的气相组成,因此必然对相图的绘制产生影响。

13. 每次加入蒸馏瓶中的环己烷或异丙醇是否应按记录表规定精确计量?

答:不一定。绘制沸点-组成图时,不必精确知道系统组成。需要精确知道的数据是不同系统组成时的沸点、气相组成和液相组成,而气液两相组成可通过折光率-组成标准曲线得到。

14. 如何判定气-液两相已达到平衡?

答:将液体缓慢加热,当液体沸腾回流一段时间,且体系温度计读数稳定时,可判定气-液两相已达到平衡。

15. 本实验在测向环己烷加异丙醇体系时,为什么沸点仪不需要洗净、烘干?

答:实验只要测不同组成下的沸点、平衡时气相及液相的组成即可。体系具体总的组成没必要精确。

16. 体系平衡时,两相温度应不应该一样?实际呢?怎样插置温度计的水银球在溶液中,才能准确测得沸点呢?

答:两相温度应该一样,但实际是不一样的,一般将温度计的水银球插入溶液下1/3 较好。

17. 收集气相冷凝液的小槽体积大小对实验结果有无影响?为什么?

答:有影响,气相冷凝液的小槽大小会影响气相和液相的组成。

18. 阿贝折射仪的使用应注意什么?

答:不能测定强酸、强碱等对仪器有强腐蚀性的物质。

19. 讨论本实验的主要误差来源。

答:影响温度测定的:温度计的插入深度、沸腾的程度等;影响组成测定的:移动沸点仪时气相冷凝液倒流回液相中、测定的速度慢等。

三、注意事项

1. 由于整个体系并非绝对恒温,气、液两相的温度会有少许差别,因此沸点仪中,温度计水银球的位置应一半浸在溶液中,一半露在蒸气中。

2. 折光仪用后打开自然挥发或用滤纸吸干下片,扇风挥发(不可擦)上片。

3. 停止加热后要适当冷却(约25℃或30℃)再取样,测折光率动作要快,防止挥发改变成分。 4. 吸液管轮换使用,保持清洁干燥,不能带入残液。 5. 实验后将加热器取出,并将沸点仪倒夹在实验台上。