无机合成试卷2009A答案

南京农业大学试题纸课程名称无机合成课程类型：必修卷类：A08-09学年2学期7.电解过程中提高电能效率的途径是__提高电流效率___、__降低槽电压__。8.等离子体冶金的特点是___能耗低__、__效率高__、__环境友好__及产品质量好。班级学号姓名成绩本试卷适用范围应化一、选择题(2×10)１.某一分解反应A=B+C，当cA=0.20mol/L，则vA=1.30mol/(Ls)；当cA=0.60mol/L，则vA=3.90mol/(Ls)。则此反应的级数为（B）A．零级B．一级C．二级D．三级２.实际应用中，人们把真空度定性地划为几个区域，其中低真空是指系统的压强为（B）．A.105~103paB.103~10-1paC.10-1~10-6paD.10-6~10-12pa３观察氧化物的Ellingham图，有相变时，直线的斜率改变，其原因是(A)A.熵变引起的B.温度引起的C.压力引起的D.焓变引起的４.下列关于晶体的叙说中，错误的是(A)A.具有规则的几何多面体的固体称之为晶体B.具有点阵结构的物体称之为晶体C.实际晶体都有缺陷D.晶体在人类生活中无处不在５.下列关于水热反应中水的作用的说法错误的是（A）A.以气态参与反应B.压力传递的介质C.热量传递的介质D.有催化作用６.液氨是无机合成中常用的溶剂，系列说法错误的是（C）。A.质子溶剂B.两性溶剂C.分子溶剂D.亲水溶剂７.下列性质中不是纳米材料所具备的特性的是（D）。A.比表面积大B.熔点低C.离子导电性增加D.表面张力小8.四氯化碳糊状物是常用的低温源，其固定相变致冷浴的温度为（D）。A.-33℃B.-108.5℃C.-183℃D.–22.8℃9.-147.0℃是下列哪种气体的临界温度（C）。A.氮气B.空气C.氦气D.氧气10.电解提纯铜的过程中，不正确的操作是（A）A.不断更换电解液B.阳极泥中的贵重金属应回收C.阴极用纯铜片，阳极用粗铜片D.两电极间保持较低的电流密度二、填空题（1×20）1.质子惰性溶剂难以电离出质子，通常又可分类为___无极性___、___高极性、_高极性和自身电离___溶剂。2.电解过程中，为保证高的电解效率，制备的电解液应具备_____主体电解质稳_、电导性能良好________、____具有一定的pH值___、_____能使产物有好的析出状态和吸收率____和尽可能少产生有害气体及副反应等性质。3.若λ表示气体分之的平均自由路程，D表示真空容器的直径，实际工作中，可以用λ/D的值来划分真空度。当λ_«_D时称为低真空;当λ_≈__D时称为中真空;当λ__»_____D时称为高真空。(»、«、≈)4.溶剂的介电常数可以看作是其极性的量度，用以判断溶解度，通常分子极性较大的液体，其介电常数也较___大____（大、小）。离子型物质一般易溶解于____高____（高、低）介电常数的溶剂。5.按热力学状态，等离子体大致可分为__高温等离子体__和____低温等离子体_两大类_。6.测量低真空可用_高频火花真空_计，同时能测量高、低真空的绝对真空规是__麦克劳（Mclead）__真空规。三、简答题（6×8）1.感应炉是获得高温的常用设备简。简述其工作原理、在无机合成中应用的优点和应用领域。答：原理：电磁场转换导致电能转变为热能。优点：使用方便、洁净、快速（可在几秒内达到3000℃）应用：粉末热压烧结和真空熔炼等。2.液氨作为无机合成中常用的非水溶剂和低温源是因为液氨具有哪些性质？答：（1）介电常数低，溶解能力强（2）极化作用强，易被极化的离子化合物在氨中易溶解（3）沸点约－33℃，即可作试剂又可溶剂（4）汽化热较大，产生自我冷冻，钢瓶压力不高（5）与碱金属、碱土金属、非金属及许多化合物均能反应（6）碱金属的液氨溶液是很强的还原剂3.简述旋片式机械真空泵的工作原理(可画图)及使用注意事项。答：扩散泵底部的工作油受热沸腾产生的蒸气通过中央管筒向上运动，到顶部受阻后从喷口外射出来。由于喷出的蒸气流速度很大，泵体上面的气体分子被蒸气流带走并被压缩。由于泵璧的冷却系统，油蒸气凝结为液体流向泵底，气体分子集结在排气口附近被抽走而产生真空。4.立方氮化硼、金刚石是常见的超硬材料。试比较他们的优缺点。答：立方氮化硼的硬度为4500～9000Kg/mm2，仅次于金刚石（≥9000Kg/mm2)。已商品化。其硬度虽不及金刚石，但化学稳定性却优于金刚石。金刚石的使用温度小于1073K，否则被氧化，开始变成石墨型，并且与铁反应。而立方氮化硼在1573K以上也不被氧化，不发生晶型转变，不与铁反应。故在以钢或镍、钴为基质的耐热材料的高速切削中显示超过金刚石的性能。弥补了金刚石的不足之处。其合成可采用与金刚石相似的方法。系主任出卷人5.从溶液中生长晶体的方法历史最久，应用也很广泛。实际应用中的主要手段和该方法的优点有哪些？答：基本原理：过饱和——析出晶体优点：生长温度低、粘度小、易生成大块的均匀性良好的晶体。关键：控制溶液的过饱和度。主要手段：改变温度、移去溶剂、控制化学反应等。6.纳米材料具有许多奇异特性。试三例并解释其原因。答：1.比表面积大10-100nm粒子10-70m2/g表面与界面效应。2.熔点低2nmAgTf=300℃Ag块Tf=1063℃表面与界面效应。3.光学性质变化产生“蓝移”。金属纳米粉末一般呈黑色，粒径愈小颜色愈深。小尺寸效应。4.化学反应性能提高表面与界面效应、量子尺寸效应。5.催化性能提高表面活性中心增加。表面与界面效应。6.超导临界温度Tc提高宏观量子隧道效应7.简述高温热电偶和光学高温计的工作原理。并比较它们的优缺点。答：高温热电偶的原理：两种不同的导体接触时产生的电势差是温度的函数。优点：1、体积小、重量轻，结构简单，使用方便。2、热敏感度高。3、能直接与被测物体接触，不受环境介质的影响，准确度高。4、测量范围广。5、测量信号的传送、显示、记录、管理较易。光学高温计的原理：受热物体的单波辐射强度（即物体的单色亮度）随温度的升高而增加。特点：1、不需要与被测物体接触，同时也不影响被测物体的温度场。2、测量温度较高，范围广。3、精度高(误差可小于±10℃），使用方便、迅速。缺点：1.影响读数误差的因素较多。2.不能进行连续测量。3.不能测定不发光的物体及700℃以下是温度。8.谈谈你对开设无机合成课程的想法。四、计算题（12×1）已知反应3Fe2O3(s)=2Fe3O4(s)+1/2O2(g)fHmØ(kJ/mol)-824.2-1118fGmØ(kJ/mol)-724.2-1015试计算(a)25℃和101.325kPa时，lmolFe2O3进行反应的rGØ值(b)25℃产生lmolFe3O4时的rSØ值。解：（a）rGØ=65.53kJ/mol(b)rSØ=67J/(molK)