物化实验思考题汇总(2)

时间:2022-11-21 18:32:54 作者:壹号 字数:17512字

一、原电池电动势的测定

1、对消法测量电动势的主要原理是什么?

答:对消法就是用一个与原电池反向的外加电压,于电池电压相抗,使的回路中的电流趋近于零,即在无电流或极微弱电流的条件下测得两极间的电势差,这时电池反应是在接近可逆条件下进行的反应测出来的电压为电动势。电动势指的就是当回路中电流为零时电池两端的电压,因而必须想办法使回路中电流为零。 2、若检流计光点总往一个方向偏转,这可能是什么原因?

在测量电池电动势过程中,若检流计光点总往一个方向偏转,说明达不到补偿,

其原因可能是:① 被测电动势高于电位差计的量限; ② 工作电池无电动势输出,或工作电池输出的电动势低于规定值; ③ 工作电流回路中有断路; ④ 被测电池,标准电池或过做电池的极性接反. 3.盐桥的概念及作用,选择盐桥中的电解质,需考虑哪几个条件

答:盐桥(3mol/L或饱和氯化钾、硝酸钾、硝酸铵)是一个隔开半电池的液体部分而维持电的(离子的)通道的简单装置。盐桥的作用:降低液接电势和使两种溶液相连构成闭合电路,以保证电池的可逆性。① 正负离子的迁移速度接近或相等; ② 不与被测溶液发生反应,不干扰被测反应; ③ 溶液浓度要高或饱和. ④盐桥中电解质不含有被测离子。

4. 为什么用伏特表不能准确测定电池电动势?

答:因为当把伏特计与电池接通后,由于电池放电,不断发生反应,有电流流出,电池中溶液的溶度不断变化,因而电动势也会有变化。另外,电池本身有内阻,所以用伏特计所测量出来的只是两极间的电势差,而不是电池的电动势。只有在没有电池流过时,测出的电势差才是电池的电动势。 5. 参比电极应具备什么条件?它有什么功用?

答:参比电极一般用电势值已知且较恒定的电极,它在测量中可作标准电极使用,在实验中我们测出未知电极和参比电极的电势差后就可以直接知道未知电极的电势。 6. 电动势的测量方法属于平衡测量,在测量过程中尽可能地做到在可逆条件下进行。为此,应注意些什么? 答:应注意电池回路接通之前,应该让电池稳定一段时间,让离子交换达到一个相对的平衡状态;还应该在接通回路之前先估算电池电动势,然后将电位差计旋钮设定未电池电动势的估算值,避免测量时回路中有较大电流。

7. 对照理论值和实验测得值,分析误差产生的原因。

答:原电池电动势测定结果的误差来源有很多:标准电池工作时间过长,长时间有电流通过,标准电动势偏离,未校正;盐桥受污染;饱和甘汞电极电势不稳定;未能将电位差计旋钮设定在待测电池电动势应有的大体位置,使待测电池中有电流通过等等。

8. 在精确的实验中,需要在原电池中通入氮气,它的作用是什么? 答:为了除去溶液中的氧气,以避免氧气参与电极反应,腐蚀电极等。 9、实验中使用氯化钾,可以用氯化钠吗?

由于氯化钾溶解度高,饱和盐桥中离子浓度远大于氯化钠,离子浓度大有利于离子的移动。

10、为什么使用甘汞电极,不使用氢电极?

使用氯电极条件要求苛刻,难于实现,而甘汞电极是制备简单,电势稳定的可逆电极,故作为参考电极来代替氢电极。

11、①测定装置:UJ-25型高电势电势差计,检流计,标准电池,待测电动势,工作电池。②电极电势的大小决定于电极的性质和溶液中有关离子的活度。

12、什么是标准电池,标准电池的使用条件,使用标准电池时,应注意哪些? 标准电池是将化学能转换成电能,能复现并保存电压单位伏特的量值的标准量具。

①标准电池不允许倾斜,更不允许摇晃和倒置,否则会使玻璃管内的化学物质混成一体,从而影响电动势值和稳定性,甚至不能使用。凡运输后的标准电池必须静置足够时间后才能再用;凡被颠倒过的电池经考核合格后方可使用。②不能过载。标准电池一般仅允许通过小于1μA的电流,否则会因极化而引起电动势不稳定;流过标准电池的电流不能超过允许值;不要用手同时触摸两个端钮,以防人体将两极短路;绝不允许用电压表或万用表去测量标准电池的电动势值,因为这种仪表的内

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毛细管尖端若不与液面相切插入一定深度,会使毛细管内有一段水柱,产生压力,易导致测量的高度差偏大,引起表面张力测定值偏大。若不与液面相切,与液面有一段距离,则会导致溶液吸不上来,无气泡。 12. 哪些因素影响表面张力测定的结果?如何减小或消除这些因素对实验的影响?

提示:温度、气泡逸出速度、毛细管是否干净及毛细管的尖端是否与液面相切会影响测定结果。减小或消除这些因素引起误差的措施是:恒温、控制气泡逸出速率恒定、毛细管干净以及毛细管与液面相切。 13、若所测溶液易挥发,该如何操作:液封(如苯),插到液面以下。 14、毛细管倾斜的影响:高度差变大,表面张力升高。

15、表面张力仪的清洁与否对测量数据的影响:若玻璃器皿不清洁,则气泡将会不能连续稳定地流过,而使压差计读数不稳定。

注意事项:毛细管底端要与液面相切;毛细管与外套管要充分润洗;温度稳定后再测量,冒泡速度不能太快。约3s/个;实验前,要检查装置气密性,不能漏气。 四、凝固点降低法测相对分子质量

1、凝固点(是指在一定压力下,固液两相平衡共存的温度)降低法测相对分子质量的公式,在什么条件下才能使用?

在稀溶液且溶质在溶液中不发生解离、络合和缔合、不挥发的情况下使用。 2、冷却过程中固液相间之间和寒剂之间,有哪些热交换?它们对凝固点有哪影响?

答:热交换有:冷冻管中液相放出热量而转化为固相,寒剂从冷冻管周围吸收热量。 当析出固相后,温度不回升到平衡温度,不能保持一恒定值,因部分溶剂凝固后,剩余的溶度逐渐增大,平衡温度要逐渐下