第十四章胶体分散系统和大分子溶液练习题及答案.docx
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第十四章胶体分散系统和大分子溶液练习题及答案
第十四章胶体分散系统和大分子溶液—练习题
一、判断题:
1.溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。
2.溶胶与真溶液一样是均相系统。
3.能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。
4.通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。
5.ζ电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值.
6.加入电解质可以使胶体稳定,加入电解质也可以使肢体聚沉;二者是矛盾的。
7.晴朗的天空是蓝色,是白色太阳光被大气散射的结果。
8.旋光仪除了用黄光外,也可以用蓝光。
9.大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。
10.将大分子电解质NaR的水溶液与纯水用半透膜隔开,达到Donnan平衡后,膜外水
的pH值将大于7。
二、单选题:
1.雾属于分散体系,其分散介质是:
(A)液体;(B)气体;(C)固体;(D)气体或固体。
2.将高分子溶液作为胶体体系来研究,因为它:
(A)是多相体系;(B)热力学不稳定体系;
(C)对电解质很敏感;(D)粒子大小在胶体范围内。
3.溶胶的基本特性之一是:
(A)热力学上和动力学上皆属于稳定体系;
(B)热力学上和动力学上皆属不稳定体系;
(C)热力学上不稳定而动力学上稳定体系;
(D)热力学上稳定而动力学上不稳定体系。
4.溶胶与大分子溶液的区别主要在于:
(A)粒子大小不同;(B)渗透压不同;
(C)丁铎尔效应的强弱不同;(D)相状态和热力学稳定性不同。
5.大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的:
(A)渗透压大;(B)丁铎尔效应显著;
(C)不能透过半透膜;(D)对电解质敏感。
6.以下说法中正确的是:
(A)溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统;
(B)溶胶与真溶液一样是均相系统;
(C)能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶;
(D)通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小。
7.对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是:
(A)除去杂质,提高纯度;
(B)除去小胶粒,提高均匀性;
(C)除去过多的电解质离子,提高稳定性;
(D)除去过多的溶剂,提高浓度。
8.在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液,得到溶胶的胶团结构可表示为:
(A)[(AgI)m·nI-·(n-x)·K+]x-·xK+;(B)[(AgI)m·nNO3-·(n-x)K+]x-·xK+;
(C)[(AgI)m·nAg+·(n-x)I-]x-·xK+;(D)[(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3-。
9.以下列三种方法制备溶胶:
(1)亚铁氰化铜溶胶的稳定剂是亚铁氰化钾;
(2)将10ml的
0.5MNaCl与12mol0.5MAgNO3制得;(3)FeCl3在热水中水解得的溶胶,它们带电荷
的符号是:
(A)
(1)正电荷,
(2)正电荷,(3)正电荷;(B)
(1)负电荷,
(2)与(3)正电荷;
(C)
(1)与
(2)负电荷,(3)正电荷;(D)
(1)、
(2)、(3)负电荷。
10.由过量KBr与AgNO3溶液混合可制得溶胶,以下说法正确的是:
(A)电位离子是Ag+;(B)反号离子是NO3-;
(C)胶粒带正电;(D)它是负溶胶。
11.溶胶中的粒子下沉时所受阻力为:
(A)
;(B)
;
(C)
;(D)
。
12.当一束足够强的自然光通过一胶体溶液,在与光束垂直方向上一般可观察到:
(A)白光;(B)橙红色光;(C)兰紫色光;(D)黄光。
13.区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单最灵敏的方法是:
(A)乳光计测定粒子浓度;(B)观察丁铎尔效应;
(C)超显微镜测定粒子大小;(D)观察ζ电位。
14.有关超显微镜的下列说法中,不正确的是:
(A)可以观察离子的布朗运动;
(B)可以配合电泳仪,测定粒子的电泳速度;
(C)可以直接看到粒子的形状与大小;
(D)观察到的粒子仅是粒子对光散射闪烁的光点。
15.有两个连通的容器,中间用一个AgCl做成的多孔塞,塞中细孔及两容器中分别充
满了0.02M与0.20M的NaCl溶液,在多孔塞两边插入两电极并通直流电,发生下列
哪种情况:
(A)向负极运动,浓溶液比稀溶液流动快;
(B)向正极运动,浓溶液比稀溶液流动快;
(C)向负极运动,浓溶液比稀溶液流动慢;
(D)向正极运动,浓溶液比稀溶液流动快。
16.有关电泳的阐述,正确的是:
(A)电泳和电解没有本质区别;(B)外加电解质对电泳影响很小;
(C)胶粒电泳速度与温度无关;(D)两性电解质电泳速度与pH值无关。
17.固体物质与极性介质(如水溶液)接触后,在相之间出现双电层,所产生的电势是指:
(A)滑动液与本体溶液间电势差;(B)固体表面与本体溶液间电势差;
(C)紧密层与扩散层之间电势差;(D)小于热力学电位φ。
18.动电现象产生的基本原因是:
(A)外电场或外电压作用;(B)电解质离子存在;
(C)分散相粒分子或介质分子的布朗运动;
(D)固体粒子或多孔体表面与液相界面存在漫散双电层结构。
19.对ζ电势的阐述,正确的是:
(A)ζ电势与溶剂化层中离子浓度有关;
(B)ζ电势在无外电场作用下也可表示出来;
(C)|ζ|电势越大,溶胶越不稳定;
(D)|ζ|电势越大,扩散层中反号离子越少。
20.水中直径为1μm的球形石英粒子在电位梯度1.0V·cm-1的电场中运动速度为
3.0×10-3cm·s-1,则石英-水界面上ζ电位值为(η=0.001kg·m-1·s-1,D=80):
(A)0.630伏;(B)0.424伏;(C)0.0636伏;(D)7×10-6伏。
21.下列性质中既不属于溶胶动力学性质又不属于电动性质的是:
(A)沉降平衡;(B)布朗运动;(C)沉降电势;(D)电导。
22.对胶团结构为[(Au)m·nAuO2-·(n-x)Na+]]x-·xNa+的金溶胶,除稳定剂以外,无其它电
解质存在时,其电动电势的大小:
(A)取决于m的大小;(B)取决于n的大小;
(C)取决于x的大小;(D)不取决于m、n、x中的任何一个。
23.测定胶体的ζ电势不能用于:
(A)确定胶粒的热力学电势φ;(B)确定胶粒所携带电荷的符号;
(C)帮助分析固-液界面的结构;(D)帮助推测吸附机理。
24.有关胶粒ζ电势的叙述中,下列说法不正确的是:
(A)正比于热力学电势φ;
(B)只有当固液相对运动时,才能被测定;
(C)与胶粒的扩散速度无关;
(D)不能利用能斯特公式计算。
25.工业上为了将不同蛋白质分子分离,通常采用的方法是利用溶胶性质中的:
(A)电泳;(B)电渗;(C)沉降;(D)扩散。
26.当在溶胶中加入大分子化合物时:
(A)一定使溶胶更加稳定;(B)一定使溶胶更容易为电解质所聚沉;
(C)对溶胶稳定性影响视其加入量而定;(D)对溶胶的稳定性没有影响。
27.根据DLVO理论,溶胶相对稳定的主要因素是:
(A)胶粒表面存在双电层结构;(B)胶粒和分散介质运动时产生ζ电位;
(C)布朗运动使胶粒很难聚结;(D)离子氛重叠时产生的电性斥力占优势。
28.在Fe(OH)3、As2S3、Al(OH)3和AgI(含过量AgNO3)四种溶胶中,有一种不能与其它
溶胶混合,否则会引起聚沉。
该种溶胶是:
(A)Fe(OH)3;(B)As2S3;(C)Al(OH)3;(D)AgI(含过量AgNO3)。
29.电解质对溶液稳定性影响很大,主要是影响ζ电位,
如图所示,哪一种情况下,溶胶最不稳定:
(A)曲线1;
(B)曲线2;
(C)曲线3;
(D)曲线4。
30.下列电解质对某溶胶的聚沉值分别为c(NaNO3)=300,c(Na2SO4)=295,
c(MgCl2)=25,c(AlCl3)=0.5(mol·dm-3),可确定该溶液中粒子带电情况为:
(A)不带电;(B)带正电;(C)带负电;(D)不能确定。
31.用NH4VO3和浓盐酸作用,可制得棕色V2O5溶胶,其胶团结构是:
[(V2O5)m·nVO3-·(n-x)NH4+]x-·xNH4+,下面各电解质对此溶胶的聚沉能力次序是:
(A)MgSO4>AlCl3>K3Fe(CN)6;
(B)K3Fe(CN)6>MgSO4>AlCl3;
(C)K3Fe(CN)6>AlCl3>MgSO4;
(D)AlCl3>MgSO4>K3Fe(CN)6。
32.20cm3Fe(OH)3溶液中加入5×10-3mol·cm-3Na2SO4溶液12.5cm3使其聚沉,则Na2SO4
对Fe(OH)3溶液的聚沉值为:
(mol·dm-3)
(A)1.92;(B)3.125;(C)3.84;(D)6.25。
33.下面说法与DLVO理论不符的是:
(A)胶粒间的引力本质上是所有分子的范德华力的总和;
(B)胶粒间的斥力本质上是双电层的电性斥力;
(C)胶粒周围存在离子氛,离子氛重叠越大,胶粒越不稳定;
(D)溶胶是否稳定决定于胶粒间吸引作用和排斥作用的总效应。
34.恒定温度与相同时间内,KNO3、NaCl、Na2SO4、K3Fe(CN)6对Al(OH)3溶胶的凝结
能力是:
(A)Na2SO4>K3Fe(CN)6>KNO3>NaCl;(B)K3Fe(CN)6>Na2SO4>NaCl>KNO3;
(C)K3Fe(CN)6>Na2SO4>NaCl=KNO3;(D)K3Fe(CN)6>KNO3>Na2SO4>NaCl。
35.对于Donnan平衡,下列哪种说法是正确的:
(A)膜两边同一电解质的化学位相同;(B)膜两边带电粒子的总数相同;
(C)膜两边同一电解质的浓度相同;(D)膜两边的离子强度相同。
36.Donnan平衡产生的本质原因是:
(A)溶液浓度大,大离子迁移速度慢;
(B)小离子浓度大,影响大离子通过半透膜;
(C)大离子不能透过半透膜且因静电作用使小离子在膜两边浓度不同;
(D)大离子浓度大,妨碍小离子通过半透膜。
37.在一管中盛油,使半径不同的两个钢球在油中下降,下落同样高度,小钢球需要的
时间是大钢球的4倍,大钢球与小钢球二者半径之比为:
(A)4∶1;(B)2∶1;(C)16∶1;(D)1.414∶1。
38.大分子溶液特性粘度的定义是
,其所反映的是:
(A)纯溶胶分子之间的内摩擦所表现出的粘度;
(B)大分子之间的内摩擦所表现出的粘度;
(C)大分子与溶胶分子之间的内摩擦所表现出的粘度;
(D)校正后的溶液粘度。
39.298K时溶解在有机溶剂中的某聚合物的特性粘度[η]为0.2m3·kg-1,已知与浓度单位
(kg·m-3)相对应的K=1.00×10-5,α=0.8,则该聚合物的分子量为:
(A)2.378×105;(B)2.378×108;
(C)2.378×1011;(D)2.000×104。
40.对大分子溶液发生盐析,不正确的说法是:
(A)加入大量电解质才能使大分子化合物从溶液中析出;
(B)盐析过程与电解质用量无关;
(C)盐析的机理包括电荷中和及去极化两个方面;
(D)电解质离子的盐析能力与离子价态关系不大。
三、多选题:
1.在碱溶液中用甲醛与氢金氯酸溶液作用制备金溶液:
HAuCl4+5NaOHNaAuO2+4NaCl+3H2O
2NaAuO2+3HCHO3Au(溶胶)+3HCOONa+2H2O
在这里NaAuO2是稳定剂,这种制备溶胶的方法是:
(A)复分解法;(B)分解法;(C)氧化法;
(D)还原法;(E)凝聚法。
2.硫化砷(As2S3)溶胶的制备通常是将H2S通入足够稀释H3AsO3溶液中,这种制备溶胶
的方法是:
(A)氧化法;(B)还原法;(C)复分解法;
(D)分散法;(E)凝聚法。
3.丁达尔现象是光射到粒子上产生了:
(A)散射光;(B)反射光;(C)透射光;
(D)折射光;(E)乳光。
4.由5ml0.03mol·dm-3的KI和10ml0.005mol·dm-3的AgNO3溶液混合,来制备AgI溶
胶,如分别用下列电解质使其聚沉,则聚沉值大小的顺序为:
(A)AlCl3>MgSO2>KI;(B)AlCl3 (C)MgSO2>AlCl3>KI;(D)FeCl3 (E)Na2SO4 5.沉降平衡时,胶粒在介质中的重量愈大,则平衡浓度随高度的降低: (A)变化愈小;(B)变化愈大;(C)不发生变化; (D)浓度梯度愈大;(E)浓度梯度愈小。 6.对Fe(OH)3溶胶,下述电解质KCl、KBrO3、KBr、K2SO4、K3Fe(CN)6中: (A)聚沉能力最强的是KCl; (B)聚沉能力最强的是K2SO4; (C)聚沉能力最强的是K3Fe(CN)6; (D)聚沉值最大的是KBrO3; (E)聚沉值最大的是KBr。 7.对As2S3负溶胶,用KCl作聚沉剂时,聚沉值为49.5mol·m-3,若用KNO3、Mg(NO3)2 时,则聚沉值分别应为下列哪数值: (A)150mol·m-3;(B)100mol·m-3;(C)50mol·m-3; (D)25mol·m-3;(E)0.8mol·m-3。 8.下面大分子溶液不出现唐南平衡的有: (A)蛋白质的钠盐;(B)聚丙烯酸钠; (C)淀粉;(D)聚-4-乙烯-N-正丁基吡啶; (E)聚甲基丙烯酸甲酯。 9.当细胞膜的内外均有Na+、Cl-离子,由于扩散作用,则平衡时下列说法正确的是: (A)平衡时膜内外Na+离子和Cl-离子各自浓度相等; (B)平衡时若Na+在膜内外的浓度比为0.5,则Cl-在膜内外的浓度比为2; (C)平衡时当有Na+扩散进入膜内,则必有同样浓度的Cl-扩散进入膜内; (D)平衡时,膜内的Na+与Cl-浓度相等; (E)平衡时,Na+膜内外的浓度比等于Cl-膜内外的浓度比。 10.对于分子大小均匀的大分子化合物: (A) n= w= z;(B) n< w< z; (C) n< w= z;(D) n> w> z; (E)∑xiMi=∑wiMi。 四、主观题: 1.有两个连通器,中间用一个AgCl做的多孔塞,塞中细孔与容器中充满0.02MNaCl 溶液,在多孔塞两侧插入两个电极,并通直流电,则溶液将向何方流动? 当用0.2M 的NaCl溶液代替0.02MNaCl溶液后,溶液在相同的电压下,流速变快还是变慢? 若 用AgNO3溶液代替NaCl溶液,溶液又将如何流动? 2.巳知水与玻璃界面的ζ电位为-0.05V,试问25℃,在直径为1mm,长为1m的毛细 管两端加40V电压,则水通过毛细管的电渗速率为多少? (巳知η=0.001Pa·s,D=80)。 已知真空的介电常数ε0=8.85×10-12F·m-1 3.在内径为2cm的管中盛油,使其直径为0.1588cm的铜球从其中落下,下降15cm需 16.7秒,巳知油与铜的密度分别为0.96与7.65g·cm-3。 试求算该温度下油的粘度系数。 4.在303K时,聚异丁烯在环己烷中,特征粘度 。 求算在303K, 此聚合物在环己烷中,当[η]为2.00(泊·cm/g)时的分子量M为多少? 5.把过量的H2S气体通入亚砷酸H3AsO3溶液中,制备得到硫化砷溶液。 (1)写出该胶团的结构式,注明紧密层和扩散层; (2)用该胶粒制成电渗仪,通直流电后,水向哪一方向流动? (3)下列哪一种电解质对硫化砷溶液聚沉能力最强? NaClCaCl2NaSO4MgSO4 6.某分子量很大的一元酸HR1.3克溶于100cm3盐酸中,假定HR完全电离,将此溶 液放在一半透膜口袋中,让其在298K与膜外100cm3蒸馏水达到平衡,平衡时测得膜 外的pH值为3.26,膜内外[H+]电势差为34.9mV。 计算: (1)袋内的pH值; (2)HR的分子量。 第十四章胶体分散系统和大分子溶液—练习题答案 一、判断题答案: 1.错,溶胶在热力学上是不稳定的。 2.错,溶胶是多相系统。 3.错,高分子溶液也可产生丁达尔效应。 4.错,只能看到一个个的亮点,不能看清粒子的大小和形状。 5.错,反号离子可以进入紧密层。 6.错,加人适量电解质可以使胶体稳定,加人过量使ζ电势降低,胶体稳定性降低。 7.对。 8.错。 9.错。 10.对。 二、单选题答案: 1.B;2.D;3.C;4.D;5.C;6.C;7.C;8.A;9.B;10.D; 11.D;12.C;13.B;14.C;15.C;16.A;17.B;18.D;19.A;20.A; 21.D;22.C;23.A;24.A;25.A;26.C;27.D;28.B;29.C;30.C; 31.D;32.A;33.C;34.B;35.A;36.C;37.B;38.C;39.A;40.B。 三、多选题答案: 1.DE;2.CE;3.AE;4.BD;5.BD; 6.CE;7.CE;8.CE;9.C;10.AE。 四、主观题答案: 1.解: (1)多孔塞AgCl吸附Cl-,塞带负电荷,液体带正电荷,因此液体向负极流动。 (2)用0.2NNaCl,反粒子多,ζ电位减小,流速变慢。 (3)用AgNO3,塞带正电荷,液体带负电荷,液体向正极流动。 2.解: 用SI制: ζ=ηu/Dε0E u=Dε0Eζ/η=80×8.85×10-12×0.05×40/0.001=1.414×10-6m·s-1 用cm.g.s ζ=4πηu/DE×3002 u=DEζ/4πη·1/(3002)=80×0.05×(40/100)/(4π×0.01) =1.414×10-4cm·s-1 3.解: 重力P=(4/3)πr3(ρ1-ρ0)g,阻力f=6πηr·dx/dt 钢球匀速下降,P=f (4/3)×(0.1588/2)3×(7.65-0.96)×980=6×η×(0.1588/2)×(15/16.7) 解得: η=10.223泊=1.0223Pa·s 4.解: [η]=KMαK=2.60×10-4,α=0.70 2.0=2.60×10-4×M0.70 解得: M=3.57×105 5.解: (1)2H3AsO3+3H2S=As2S3(溶胶)+6H2O 胶团结构式: {(As2S3)m·nHS-·(n-x)H+}x-·xH+ └-紧密层-┘└扩散层┘ (2)水向阴极流动。 (3)CaCl2对其聚沉能力最强。 6.解: 设开始HR浓度为x,HCl浓度为y;平衡时袋外HCl浓度为z。 袋内袋外 开始: H+R-Cl-H+Cl- x+yxy00 平衡: x+y-zxy-zzz 则(x+y-z)(y-z)=z2 lg[H+]=-3.26[H+]外=z=5.5×10-4M Em=0.05915lg([H+]内/[H+]外)=0.05915pH外-0.05915lgpH内=34.9×10-3 pH内=3.26-34.9×10-3/0.05915=2.67 [H+]内=x+y-z=2.138×10-3M ∵(x+y-z)(y-z)=z2 ∴y-z=(5.5×10-4)2/2.138×10-3=1.414×10-4 x=2.138×10-3-1.414×10-4=1.997×10-4M 1.3×1000/100MHR=1.997×10-4 大分子HR分子量MHR=6.51×103
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