第三届全国大学生化学实验竞赛笔试题解析.docx

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第三届全国大学生化学实验竞赛笔试题解析

　第三届全国大学生化学实验竞赛笔试题　

　（2002年7月22日，北京）        编号_______________

·本笔试题包括53道小题       ·答题时间为2.5小时

·凡选择题,答案全部为单选     ·将表示正确答案的字母写在横线之上

　1、 化学手册中常见的描述物质性质的符号δ的含义是____________________________________。

2、指出下列各级化学试剂标签的颜色：

（A）优级纯__________ （B）分析纯__________（C）化学纯_________ （D）基准试剂___________

3、氧气、氮气、氢气和空气钢瓶的颜色分别是___________、____________、________和_______________。

4、实验室用水规格已有国家标准可循，按水的电阻率指标，水质最好的是___________________。

（A）1MΩ.cm    （B）18MΩ.cm    （C）10MΩ.cm   （D）0.2MΩ.cm

5、画图标出实验室中常用的三孔电器插座的地线、火线和零线。

     画图处：

6、若实验室电器着火，灭火方法是__________________。

（A）立即用沙子扑灭  （B）切断电源后用泡沫灭火器扑灭   （C）立即用水扑灭    （D）切断电源后立即用CO2灭火器扑灭

7、金属钠应储存在___________________中；黄磷应储存在__________________________________中。

8、对NaCN和洒落的Hg滴进行无害化处理的方法分别是____________________和_______________________。

9、实验室开启氮气钢瓶时有以下操作：

（A）开启高压气阀   （B）观察低压表读数   （C）顺时针旋紧减压器旋杆   （D）观察高压表读数

正确的操作顺序是_______________________________________________________。

10、用热电偶测量温度时，为保持冷端温度的稳定，须将它________________________；常将几组热电偶串联使用，目的是                     。

11、在恒温槽水浴中，水银接点温度计的作用是_________________________________。

（A）既测温又控温    （B）测温   （C）控温   （D）既非测温又非控温  

12、在电化学动力学实验中测量某一电极的电势用______________________。

（A）伏特计     （B）电位差计     （C）高输入阻抗的数字电压表

13、蔗糖转化反应为：

C12H22O11（蔗糖）+H2O→C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）。

在进行动力学研究中可将它当作一级反应处理，理由是______________                                    。

14、在乙酸乙酯的皂化反应中，若反应物CH3COOC2H5和NaOH溶液的浓度均为0.010mol.L-1，等体积混合后反应开始时体系的电导率可用___________________________的电导率代替。

（A）0.010mol.L-1NaOH溶液     （B）0.005mol.L-1CH3COOH溶液

 （C）0.005mol.L-1NaOH溶液     （D）0.005mol.L-1CH3COONa溶液

15、将下列各组浓度相同的两种溶液等体积混合后，能使酚酞指示剂显红色的是______________________。

（A）氨水＋醋酸        （B）氢氧化钠＋醋酸                 （C）氢氧化钠＋盐酸    （D）六次甲基四胺＋盐酸

16、以下标准溶液可以用直接法配制的是________________________。

（A）KMnO4    （B）K2Cr2O7   （C）NaOH    （D）FeSO4

17、用重量法测定铁时，过滤Fe（OH）3沉淀应选用_________________________。

（A）快速定量滤纸      （B）慢速定量滤纸     （C）中速定量滤纸      （D）玻璃砂芯漏斗

18、能消除测定方法中的系统误差的措施是__________________________。

（A）增加平行测定次数          （B）称样量在0.2g以上     （C）用标准样品进行对照实验    （D）认真细心地做实验

19、下列四种溶液，各以水稀释10倍，其pH变化最大的是________________________。

（A）0.1mol.L-1HAc+0.1mol.L-1NaAc      （B）0.1mol.L-1HAc

（C）0.01mol.L-1HAc+0.01mol.L-1NaAc    （D）0.1mol.L-1HCl

20、有色络合物的摩尔吸光系数（ε）与下列因素有关的是________________________。

（A）吸收池厚度           （B）入射光波长     （C）有色络合物的浓度     （D）络合物的稳定性

21、以下各类滴定中，当滴定剂与被滴物浓度均增大10倍时，突跃范围增大最多的是________________________。

（A）HCl滴定弱碱      （B）EDTA滴定Ca2+    （C）Ce4+滴定Fe2+     （D）AgNO3滴定NaCl 

22、在络合滴定中，用返滴法测定Al3+时，在pH=5~6，下列金属离子标准溶液中适用于返滴定过量EDTA的是_____________________。

 （A）Zn2+   （B）Mg2+    （C）Ag+     （D）Bi3+  

23、某铁矿石中铁含量约为40%，要求测定误差≤0.3%,宜选择_______________。

（A）邻二氮菲比色法      （B）磺基水杨酸光度法     （C）原子吸收光谱法      （D）K2Cr2O7滴定法

24、以重量法测定某样品中Pb3O4的含量，准确称量获得的称量形PbSO4后，

以此重量计算试样中的含量。

重量因数表达正确的是_________________________________。

（A）3M（PbSO4）/M（Pb3O4）   （B）M（PbSO4）/M（Pb3O4）    （C）M（Pb3O4）/3M（PbSO4）   （D）3M（Pb）/M（Pb3O4）

25、常量分析中若要求测定结果的相对误差≤0.1%,则应控制滴定剂体积   mL；应控制称样量   g。

26、某溶液的pH=7.200，该值具有      位有效数字；该溶液的氢离子活度（a（H+））为            。

27、下列市售试剂的近似浓度为：

H2SO4          mol·L-1    HNO3           mol·L-1     HCl           mol·L-1    氨水           mol·L-1

28、可见分光光度计的常用光源是                 ，  吸收池材料为                     ；

紫外分光光度计的常用光源是                 ，  吸收池材料为                    ；

荧光分析仪的常用光源是                     ，  吸收池材料为________________     。

29、煤气灯火焰温度最高的区域是      。

（A）氧化焰区     （B）还原焰区     （C）焰心区    （D）氧化焰区中靠近还原焰的区域 

30、某物质从含有下列离子的水溶液中沉淀出来，要检查固体表面吸附的离子是否已洗涤干净，应检验其中的      。

（A）Mg2+    （B）Na+   （C）Cl-    （D）SO42-                

31、用25毫升移液管从容量瓶中吸取标称体积的溶液转移到锥形瓶中，容量瓶中减少的溶液体积      。

（A）等于25.00毫升   （B）大于25.00毫升   （C）小于25.00毫升 

32、下列盐中在水中溶解度最大的是      。

（A）草酸锶    （B）硫酸镁     （C）磷酸钙      （D）碳酸钡

33、下列三个反应在同一溶液体系中进行：

①Cl2+2Iˉ=2Clˉ+I2     ②Cl2+2Brˉ=2Clˉ+Br2 ③5Cl2+I2 +6H2O=10Clˉ+2IO3ˉ+12H+

其“开始反应”的先后顺序正确的是          。

（A）①＞②＞③    （B）①＞③＞②     （C）③＞②＞①

34、向Sn2+溶液加入浓NaOH溶液，析出的沉淀的颜色为      。

（A）白色    （B）灰色    （C）黑色  （D）白色逐渐变黑色   （E）白色逐渐变黄色

35、NH3，HCl，CO2，H2S，N2等气体在水中的溶解度顺序是      。

（A）NH3>HCl>CO2>H2S>N2       （B）HCl>NH3>CO2>H2S>N2  

（C）HCl>NH3>H2S>CO2>N2   （D）H2S>HCl>CO2>NH3>N2     

36、在高温（≥1000℃）下灼烧过的氧化铝      。

（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）5.0cm    （B）4.0cm     （C）3.0cm     （D）2.0cm

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

 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BaSO4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≈5OKSPBaSO4 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，CuSO4·5H2O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．