《化学实验技术》物质的物理参数测定技术（1）（举一反三考点练）- 课后自测（卷2）

举一反三考点练 《化学实验技术》物质的物理参数测定技术（1）-课后自测 知识点一 沸点的测定技术 1.（名词解释题）沸点 【答案】在一定外界压力下，液体的饱和蒸气压等于外界大气压时的温度，此时液体开始沸腾，在沸腾过程中温度保持不变。 2.（简答题）测量温度计应安装在什么位置上?能否插入液面下?为什么? 【答案】测量温度计位于试管内，水银球需位于液面以上、接近蒸气出口处，确保水银球完全被蒸气包围。不能插入液面下的原因：若将温度计插入液面下，测量的是液体的温度，而液体在加热过程中，因存在一定的温度梯度以及液体可能出现过热现象，导致液体温度高于蒸气温度。此时测量的温度并非液体真正的沸点，会使测定结果偏高，无法准确反映液体在该条件下的沸点数值，从而影响对液体沸点的准确测定。 3.（简答题）测得某种液体有固定的沸点，能否认为该液体是单纯物质?为什么? 【答案】测得某种液体有固定沸点，不能认定为单纯物质。一方面，存在恒沸混合物，如乙醇-水恒沸物，有固定沸点却为混合物；另一方面，实验存在误差，仪器精度不足或操作不当，可能掩盖混合物的沸点差异，误将混合物视为有固定沸点的单纯物质。 4.（简答题）说明在测定沸点实验中，防止液体暴沸的方法及原理？ 【答案】方法：在蒸馏烧瓶或沸点管中加入沸石（或碎瓷片）。​ 原理：沸石表面多孔，存在很多细小的空气泡，为液体汽化提供了大量的汽化中心。液体在加热过程中，这些汽化中心能使液体中的气体分子更容易形成气泡逸出，避免液体因缺乏汽化中心而出现过热现象。过热的液体一旦形成气泡，会导致液体剧烈沸腾，即暴沸。加入沸石后，液体能平稳沸腾，防止暴沸现象发生。 5.（简答题）分析影响沸点测定准确性的因素有哪些？ 【答案】温度计因素：温度计未校准、水银球位置不当（如在常量法中不在支管口处，微量法中未正确放置），都会导致测量温度不准确。​ 加热因素：加热速度过快，液体可能过热，使沸点测量值偏高；加热速度过慢，实验时间延长且热量损失大，影响测量。​ 样品因素：样品不纯，含有杂质会改变沸点；样品装入量不合适（微量法中过多或过少）影响观察和测量。 气压因素：实验时大气压强与标准大气压不同，气压升高沸点升高，气压降低沸点降低。​ 仪器因素：装置漏气会使内部气压变化，影响沸点；冷凝管使用不当，如冷凝水未按要求流动，导致蒸汽未充分冷凝，影响测量。 知识点二 熔点与凝固点的测定技术 1. （名词解释题）熔点 【答案】熔点是指固体物质在大气压力下，固-液两态达到平衡时的温度。 2. （名词解释题）熔程 【答案】又称熔点范围，指纯固体物质从开始熔化（始熔）至完全熔化（全熔）的温度区间。熔程是衡量物质纯度的重要指标，纯物质分子结构规整，晶格能一致，熔程较窄，一般为0.5-1℃；当物质含有杂质时，杂质破坏晶格规整性，降低分子间作用力，导致熔化在更宽温度范围进行，熔程显著增大。 3.（简答题）为什么通过熔点测定可以检验有机化合物的纯度? 【答案】纯有机化合物具有固定熔点，且熔程窄，一般为0.5-1℃，这是因为纯物质的分子结构规整，晶格能一致，受热时在相对集中的温度区间熔化。当有机化合物含有杂质时，杂质会破坏晶格的规整性，降低分子间作用力，导致熔点下降，同时使得熔化过程在更宽的温度范围内进行，熔程显著增大。 4.（简答题）当测得某未知物熔点与已知物熔点相同（或接近）时，为什么还要测定二者混合物的熔点来确认是否为同一物质？ 【答案】因为存在不同化合物具有相同或相近熔点的情况，如尿素和肉桂酸熔点均为133℃，仅通过单一熔点测量无法准确鉴别。若未知物与已知物为同一物质，按不同比例混合后，其分子结构和晶格能不变，熔点保持不变；若为不同物质，混合后相当于引入杂质，会破坏晶格规整性，降低分子间作用力，导致熔点下降，熔程增大。 5.（简答题）比较双浴式和提勒管式熔点测定装置在适用场景上的差异？ 【答案】双浴式熔点测定装置适用于权威性测定，如科研机构对新合成化合物的精确熔点测定、标准物质的定值等。原因在于其通过试管和烧瓶的双重传热，样品受热均匀，且可进行温度计示值校正和露茎校正，能得到高精度测量结果。但装置结构复杂，操作繁琐，耗时较长。​ 提勒管式熔点测定装置适用于一般产品鉴定，如工厂生产中对产品纯度的快速检测、学校实验室基础实验教学等。因其操作简便，浴液用量少，加热时浴液对流能使样品受热相对均匀，能在较短时间内得到较为可靠的熔点数据，满足日常对样品初步鉴定需求，且成本较低，易于操作。 知识点三 密度的测定技术 1.（名词解释题）密度 【答案】在一定温度下，单位体积物质的质量称为该物质的密度，常用符号ρ表示，计算公式为ρ=m/V。 2.（名词解释题）密度计法 【答案】一种工业上常用的测定液体相对密度的方法，依据测量液体密度大小分为轻表和重表。轻表用于测量密度小于1kg/m3的液体，重表用于测量密度大于1kg/m3的液体。操作时将被测液体置于量筒内，把密度计垂直插入液体中，待其稳定后，视线与液面及密度计刻度在同一水平线上直接读取液体相对密度。该方法操作简便、读数直观，但测量精度较低，适用于样品量多且对精度要求不高的场合。 3. （简答题） 密度瓶中若有气泡，会使测定结果偏高还是偏低?为什么? 【答案】结果偏高。当密度瓶中有气泡时，会占据一定空间，导致装入的水或待测液体的实际体积变小。在计算过程中，依据公式，质量m正常测量，但由于气泡占据空间使体积V的测量值比实际值偏小。在质量不变的情况下，分母变小，计算得到的密度ρ就会偏大。例如在测定液体密度时，原本应装满密度瓶的液体因气泡存在未装满，测量的液体质量不变，但计算时使用的体积是密度瓶容积（比实际液体体积大），最终导致计算出的液体密度偏高。 4. （简答题） 简述密度计法测定液体密度的操作步骤及注意事项? 【答案】操作步骤：​ ①将适量被测液体倒入合适容积的量筒内；​ ②小心地将密度计垂直插入待测溶液中，注意不要与容器壁接触；​ ③待密度计稳定后，直接从密度计上读取液体的相对密度，读数时视线应与液面及密度计刻度在同一水平线上。​ 注意事项：​ ①根据液体密度大小选择合适的密度计（轻表或重表）；​ ②测量过程中保持液体温度稳定，避免液体晃动；​ ③密度计使用后应清洗干净，妥善保存；​ ④量筒应放置在水平桌面上，保证测量准确性。 5. （简答题）分析密度瓶法测定密度时，可能产生误差的来源有哪些？ 【答案】①密度瓶未洗净或干燥不彻底，残留杂质或水分会影响质量测量，导致误差；​ ②测量过程中，未将密度瓶注满液体或有气泡残留，会使液体体积测量不准确；​ ③恒温水浴温度不稳定或与标准温度存在偏差，影响水和待测液体的密度；​ ④称量过程中，天平精度不够或操作不当（如砝码污染、放反等），导致质量测量误差；​ ⑤读取水和待测液体质量时，未正确读取天平示数或记录错误。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 举一反三考点练 《化学实验技术》物质的物理参数测定技术（1）-课后自测 知识点一 沸点的测定技术 1.（名词解释题）沸点 2.（简答题）测量温度计应安装在什么位置上?能否插入液面下?为什么? 3.（简答题）测得某种液体有固定的沸点，能否认为该液体是单纯物质?为什么? 4.（简答题）说明在测定沸点实验中，防止液体暴沸的方法及原理？ 5.（简答题）分析影响沸点测定准确性的因素有哪些？ 知识点二 熔点与凝固点的测定技术 1. （名词解释题）熔点 2. （名词解释题）熔程 3.（简答题）为什么通过熔点测定可以检验有机化合物的纯度? 4.（简答题）当测得某未知物熔点与已知物熔点相同（或接近）时，为什么还要测定二者混合物的熔点来确认是否为同一物质？ 5.（简答题）比较双浴式和提勒管式熔点测定装置在适用场景上的差异？ 知识点三 密度的测定技术 1.（名词解释题）密度 2.（名词解释题）密度计法 3. （简答题） 密度瓶中若有气泡，会使测定结果偏高还是偏低?为什么? 4. （简答题） 简述密度计法测定液体密度的操作步骤及注意事项? 5. （简答题）分析密度瓶法测定密度时，可能产生误差的来源有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$