发布时间 : 星期三 文章胶体与表面化学 上海大学试卷A,内附答案 - 图文更新完毕开始阅读7c34767efe4733687e21aa58
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成
上海大学2009 ～ 2010学年秋季学期试卷 绩
课程名： 胶体和表面化学 课程号： 01066065 学分： 3
应试人声明：
我保证遵守《上海大学学生手册》中的《上海大学考场规则》，如有考试违纪、作
弊行为，愿意接受《上海大学学生考试违纪、作弊行为界定及处分规定》的纪律处分。
应试人 应试人学号 应试人所在院系 题号 一 二 三 四 五
得分
一、选择题（每小题2分，共20分）
1. 胶体的电泳性质现象表明（ C ）。
A. 分散介质带电 B. 胶体粒子带正电C. 胶体粒子带电D. 胶体粒子处于等电状态
2．下列分散系属于胶体的是（ A ） 。
A．淀粉溶液 B．食盐水 C．泥水 D．碘酒
3．有机液体与水形成W/O型还是O/W型乳状液与乳化剂的HLB值有关，一般是： （ C ）
A. HLB值大，易形成W/O型
B. HLB值小，易形成O/W型
C. HLB值大，易形成O/W型
D. HLB值小，不易形成W/O型
4. 以KI为稳定剂，一定量的AgI溶胶中，分别加入下列浓度相同的电解质溶液在一
定时间范围内，能使溶胶完全聚沉所需电解质量最小者为（ A ） 。
A. La(NO3)3 B. NaNO3 C. KNO3 D. Mg(NO3)2
5. 胶体系统产生丁达尔]效应的实质是（ C ）。
A.光的反射 B. 光的透射 C. 光的散射 D. 光的衍射
注：教师应使用计算机处理试题的文字、公式、图表等；学生应使用水笔或圆珠笔答题。
6．下列实验中，能得到胶体的有( B ) A．在1mol/L的KI溶液中逐滴加入1mol/L的AgNO3溶液，边加边振荡 B．在0.01mol/L的AgNO3溶液中加入0.01mol/L的KI溶液，边加边振荡 C．将蔗糖加入水中并振荡 D．将花生油放入水中并振荡 7.下面说法与DLVO理论不符的是:（ C ）。 A. 胶粒间的斥力本质上是所有分子范德华力的总合 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 8. 明矾静水的主要原理是（ B ）。 A. 电解质对溶胶的稳定作用 B. 溶胶的相互聚沉作用 C. 对电解质的敏化作用 D. 电解质的对抗作用 草 稿 纸
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9.下列各电解质对溶胶的聚沉值分别为 电解质 聚沉值/mol/dm3 KNO3 50 KAc 110 MgSO4 0.81 AL（NO3)3 0.095 8. 孔径分布曲线的最大值称为 4 。 三、判断题（每小题1分，共8分） 1．矿石浮选法的原理是根据表面活性剂的增溶作用。（ ? ） 2．通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。（ ? ） 3．晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。（ ? ） 4．表面活性剂是指那些加人到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。（ ?） 5．布朗运动是胶体粒子特有的运动方式，可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来。 （? ） 6．散射并非溶胶特有性质， Tyndall 现象是溶胶的特性。（ ? ） 7．溶胶在热力学上和动力学上皆属于稳定体系。（ ? ） 8．亲油的球形固体微粒处于油水界面层时，大部分体积处于油中，这种固体微粒 有利于形成W/O型的乳状液。（ ? ） 该胶粒的带电情况为（ A ）。 A. 带负电 B. 带正电 C. 不带电 D. 不能确定 10．胶束的出现标志着表面活性剂的：（ A ）。 A. 降低表面张力的作用下降 B. 溶解已达到饱和 C. 分子间作用超过它与溶剂的作用 D. 分子远未排满溶液表面 二、填空题（每小空1分，共20分） 1. 溶胶粒子的表面电荷的来源有 离子吸附 、 固体物质的电离 和 晶格的取代 三个方面。 2. 溶胶体系的运动性质包括 布朗运动 、 胶粒的扩散 和 沉降平衡 草 稿 纸 。 3、若乳化剂分子大的一端亲水，小的一端亲油，此乳化剂有利于形成___ O/W ___型乳状液：反之则有利于形成__ W/O _____型乳状液。 4. 溶胶体系的电动现象有 电泳 、 电渗 、 流动电势 和 沉降电势 。 5. 多孔物质的外观体积V隙堆包括 颗粒与颗粒之间的空隙体积（V） 、 颗粒内部的微孔体积（V孔） 和 多孔物本身骨架的体积（V骨） 。 6. 胶体系统可发生光散射，其散射光强与入射光波长λ的 次方成反比。
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四、计算题（1小题8分，2、3每小题6分共20分） 1. 20 ℃时酪酸水溶液的表面张力?与溶液浓度c的变化关系为： σ－σ*?＝? a ln(1??bc) 其中σ* 为纯水的表面张力，a，b为常数 （1）求Γ与ｃ的关系式。（4分） （2）若已知a = 0.0298 N·m-1，b = 19.62 mol ·dm-3，试计算ｃ＝0.100 mol·dm-3时的Γ。（4分） 1. ? （2分） ????c1?bc??T3. 25℃时，1.56g某催化剂吸附异丁烷，盖满单分子层的饱和吸附量为28ml，已知异丁烷的截面积为0.448nm2，试计算此催化剂的比表面积。若此催化剂孔为圆柱形，又测得其孔体积为0.50ml/g，求该催化剂的平均孔半径。（6分） 2VmNAS0?10?2028?6.02?1023?0.448?10?18??216.2m （3分）3.解: 比表面积：S? g22400m22400?1.56平均孔半径：r??2V2?0.5?103??103?4.625nm S216.2????ab（3分） 注：公式对得2分；计算结果1分 ???c????c?ab?abc （2分） ?????????RT??c?TRT?1?bc?RT1?bc??abc?RT1?bc0.0298N?m?1?19.62mol?1?dm?30.100mol?dm?3?? 8.314J?K?1?mol?3?293.151?19.62mol?dm?3?0.100mol?dm?3?8.1?10?6mol?m?2 （4分） 2. 对某O/W型乳状液，采用70%（w/w）的Tween80（HLB=15.0）和30%（w/w）的Span80（HLB=4.3）复合乳化剂的乳化效果最好。现只有Span60（HLB=4.7）和Tween60（HLB=14.9），问二者应以何种比例混合？（6分） 2.设混合乳化剂中Span60的质量百分浓度为x，则Tween60的质量百分浓度应为1－x 15.0 × 70% + 4.3 × 30% = 4.7 × x + 14.9 × (1－x) （3分） 解得x = 30.5% （3分） 即：应以30.5%的Span60与69.5%的Tween60混合为佳。 草 稿 纸
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五、简答题（1小题4分、2、3每小题6分，4 、5小题8分共30分） 1. 若已知某二分散体系切应力τ与切变速度D的数据如下，请判断其流型，并说明理由。（4分） τ D 0 0 2.0 2.2 4.0 4.4 5.0 5.5 6.0 6.6 1.体系1是牛顿体，其流变曲线是直线，且通过原点。 （4分） 2.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。（6分） (1) 写出该胶团的结构式，注明紧密层和扩散层； (2) 指出胶粒的电泳方向； (3) 下列哪一种电解质对硫化砷溶液聚沉能力最强？ NaCl 草 稿 纸 CaCl2 NaSO4 MgSO4 2. 解：(1) 胶团结构式： {(As2S3)m·nHS-·(n-x)H+}x- · x H+ └紧密层┘└扩散层┘ （2分） (2) 胶粒带负电，向正极移动。 （2分） (3) CaCl2 对其聚沉能力最强。 （2分）
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3. 胶体在热力学上是不稳定系统，为什么能长期存在？（6分） 5. 表面活性剂具有什么结构特征？简述不同浓度时，表面活性剂分子在溶液本体及表面层中的分布情况。（8分） 5. 表面活性剂是一类具有两类性质相反的两亲性基团的物质，一类为疏水性或亲脂性基团，为非极性基团，它们是一些直链的或带有侧链的有机烃基；另一类是亲水性基团，为极性基团。（3分） 在水溶液中，亲水基受到水分子的吸引，疏水基受到水分子的排斥，表面活性剂分子要在溶液中稳定存在，则疏水基被推出水面，伸向空气，亲水基留在水中，结果表面活性剂分子在界面上定向排列，形成单分子表面膜。（3分）当表面活性剂的浓度高到达到饱和吸附时，整个表面被表面活性剂分子覆盖，表面张力降至最低点，溶液内部有胶束形成。（2分） 3. 溶胶稳定存在的原因： 胶粒带电－－排斥作用增加。 （2分） 溶剂化作用－－在溶剂表面形成强性水化外壳，增加溶胶聚合的阻力。（2分） Brown运动－－使胶粒克服重力的影响。 （2分） 4. 形成凝胶的基本条件是什么？简述凝胶四种类型的网状结构。（8分） 4. 形成凝胶的基本条件：（1）降低溶解度，使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出 。（2分）（2）析出的质点既不沉降，也不能自由行动，而是构成骨架，通过整个溶液形成连续的网状结构。（2分） 四种类型的网状结构：（1）球形质点相互联结，由质点联成的链排成三维的骨架；（2） 线型大分子构成的凝胶，在骨架中一部分分子链有序排列构成微晶区；（3）棒状或片状质点搭成网架；（4）线型大分子因化学交联而形成凝胶。（4分） 草 稿 纸