黑龙江科技大学试题胶体

黑龙江科技大学试题
(2017~2018学年第二学期)
课程名称：表面与胶体化学适用专业：全校各学科专业命题人：秦华课程编号：考试班级：2018级本科室主任：薛丽梅
（注：答案全部答在答题纸（卡）上，考试结束后试题与答题纸一并交回。

考试时间为90分钟。

）
一、选择题（共15分，每题1分）
1. 下列叙述不正确的是( )
(A) 比表面自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由
能的增量；
(B) 表面张力的物理意义是，在相表面的切面上，垂直作用于表面上任意单位长度切线的表面
紧缩力；
(C) 比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同；
(D) 比表面自由能单位为J·m2，表面张力单位为N·m-1时，两者数值不同。

2. 在一个密闭的容器中，有大小不同的两个水珠，长期放置后，会发生( )
(A) 大水珠变大，小水珠变小；(B) 大水珠变大，小水珠变大；
(C) 大水珠变小，小水珠变大；(D) 大水珠，小水珠均变小。

3. 涉及溶液表面吸附的说法中正确的是( )
(A) 溶液表面发生吸附后表面自由能增加；
(B) 溶液的表面张力一定小于溶剂的表面张力；
(C) 定温下，表面张力不随浓度变化时，浓度增大，吸附量不变；
(D) 饱和溶液的表面不会发生吸附现象。

4. 某溶液表面张力σ与溶质浓度c的关系式：σ0 - σ = A + B ln c，式中σ0 为纯溶剂的表面张力，A、
B为常数. 则表面超量为( )
(A) Γ = c/RT(∂σ/∂c)T；(B) Γ = B/RT；
(C) Γ = -B/RT；(D) Γ = Bc/RT。

5. 水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿，将一玻璃毛细管分别插入水和汞中，下列叙述不正确的是( )
(A) 管内水面为凹球面；(B) 管内汞面为凸球面；
(C) 管内水面高于水平面；(D) 管内汞面与汞平面一致。

6. 通常称为表面活性剂的物质是指将其加入液体中后( )
(A) 能降低液体的表面张力 (B) 能增大液体的表面张力
(C) 能显著增大液体的表面张力 (D) 能显著降低液体的表面张力 7. 对于化学吸附，下面说法中不正确的是( ) (A) 吸附是单分子层 (B) 吸附力来源于化学键力 (C) 吸附热接近反应热
(D) 吸附速度较快，升高温度则降低反应速度
8. 过量的KI 与AgNO 3混合制溶胶，其结构为[(AgI)m ·n I -·(n-x )K +]x -·x K +，则胶粒是指( ) (A) (AgI)m (B) (AgI)m ·nI -
(C) [(AgI)m ·nI -·(n-x)K +] x- (D) [(AgI)m ·nI -·(n-x)K +]x-·xK + 9. 下列各式中，不属于纯液体表面张力的定义式的是（ ）；
(A) p T A G ,⎪⎭⎫
⎝⎛∂∂；
(B) p T A H ,⎪
⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ； (C) V T A F ,⎪⎭⎫
⎝⎛∂∂ 。

10. 化学吸附的吸附力是（ ）。

(A) 化学键力； (B) 范德华力； (C) 库仑力。

11. 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 。

12. 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 。

13. 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 。

14. 下列各性质中不属于溶胶动力学性质的是( )
(A) 布郎运动 (B) 扩散 (C) 电泳 (D) 沉降平衡
15. 用NH4VO3 和浓盐酸作用，可制得棕色V2O5溶胶，其胶团结构是( )
[(V2O5)m·n VO3-·(n-x)NH4+]x-·x NH4+，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。

二、填空（共18分，每空2分）
1、现有如下各实验：
A．将1克KCL加入10克沸腾的水中
B．将1克可溶性淀粉加入到100克水中，搅拌均匀后煮沸
C．将1克白磷加入到100克CS 2中，充分振荡
D．将1克CaCO3粉末加入100克水，充分振荡
E．将0.1克植物油加入到10克水中，充分振荡混匀
F．将96毫升乙酸与5毫升水充分混合
上述实验中所得到的分散系，属于溶液的有（），属于胶体的是（），属于浊液的是（）。

2、在水泥、冶金工厂常用高压电对气溶胶作用，以除去大量烟尘，减少对空气的污染，这种方法所依据的原理是____________________________________________________
3、如何将KI从淀粉胶体中分离出来？分离后怎样证明KI溶液中没有淀粉？又怎样证明淀粉溶胶中无KI？________________________________________________
4、在陶瓷工业上遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的情况，解决的方法是将陶土和水一起搅拌，使微粒直径处于10-9m-10-7m之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚集（），阴极聚集（），理由是（）。

5、将胶粒带负电荷的无色胶体，分别先后加入到1、蔗糖溶液2、氯化钙溶液3、Fe(OH)3胶体4、As2S3胶体，共出现三种现象：a红褐色沉淀b无沉淀c白色沉淀。

那么按实验的先后，出现的现象的顺序是()
三、问答题（共25分，每小题5分）
1、常见的亚稳状态有哪些？为什么会产生亚稳状态？如何防止亚稳状态的产生？
2、在一个封闭的钟罩内，有大小不等的两个球形液滴，问长时间恒温放置后，会出现什么现象？
3、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？
NaCl CaCl2Na2SO4MgSO4
4、在一定温度、压力下，为什么物理吸附都是放热过程？
5、为什么乳化剂溶解度大的一相构成乳化剂的外相。

四、计算题（共32分，每问4分）
1、20o C时，水的表面张力为72.8mN⋅m-1，汞的表面张力为483mN⋅m-1，而汞和水的界面张力为375 mN⋅m-1，请判断：
(1)水能否在汞的表面上我铺展开？
(2)汞能否在水的表面上铺展开？
2、292.15K时，丁酸水溶液的表面张力可以表示为γ = γo-aln(1+bc)式中γo为纯水的表面张力，a和b皆为常数。

（1）试求该溶液中的丁酸的表面吸附量和浓度c的关系。

（2）若已知a=13.1mN·m-1,b=19.62 dm3·mol,试计算当c=0.200mol·dm-3是的为若干？（3）当丁酸的浓度足够大，达到bc》1时，饱和吸附量为若干？设此时的表面上丁酸成单分子层吸附，试计算在
液面上的每个丁酸分子所占的截面积为若干？
3、273.15 K和293.15 K时，水的饱和蒸气压分别为610.2 Pa和2 333.1 Pa。

在吸附一定量水的糖炭上，在上述温度下吸附平衡时水的蒸气压分别为104.0 Pa和380.0 Pa。

计算：(1)糖炭吸附1 mol水蒸气，(2)糖炭吸附1 mol液体水的吸附热(设吸附热与温度和吸附量无关)。

4、Fe(OH)3胶体在某温度下电泳，电极间的距离为0.3 m，电势差为150 V，在20 min内粒子移动的距离为0.024 m，水的介电常数ε＝81，粘度为0.001 Pa·ｓ。

计算胶体的ζ电势。

五、应用题（10分）
沙尘暴离上海还有多远？
今年全国“两会”开幕之际，又一场铺天盖地的沙尘暴袭击了首都北京。

然而，在上海，似乎市民们对今年已有两次沙尘暴来袭并未表现出足够的关注，给人一种隔岸观火的感觉：沙尘暴远在几千公里之外的甘肃、内蒙地区，离我们还远着呢！
其实不然。

这场沙尘暴从甘肃、内蒙古等地刮起，第二天下午就袭击了北京，并于第六日晚悄悄抵达上海——各位是否还记得那场“泥雨”？再远些，去年差不多也是这个时候，上海也下了一场泥雨。

只不过，气象部门并未宣布沙尘暴光临了上海，而是说天降“泥雨”。

风级
距离
风力等级距地10m高处的相当风速（米/秒）
假设尘埃是由密度为 2.2⨯103 kg⋅m-3的均一球体所组成。

25︒C时，空气的密度和粘度分别为1.184 kg⋅m-3和1.8455⨯10-5 Pa⋅s。

设风速为6级（13.8m/s），假定吹起沙粒的高度为1000m，则计算降落在各地的沙粒的大小。