实验目的实验原理实验内容 思考题 答案.ppt

实验⼆⽆机综合性质实验性质综合实验⼀、实验⽬的1．加深理解同离⼦效应、盐类的⽔解及浓度和温度对弱电解质解离平衡的影响；2．学习缓冲溶液的配制，并验证其缓冲作⽤；3．了解沉淀的⽣成和沉淀的溶解以及沉淀转化的条件；4．学会离⼼机、酸度计的使⽤；5. 加深理解温度、反应物浓度对氧化还原反应速率的影响；加深理解电极电势与氧化还原反应的关系；了解介质对氧化还原反应的影响；掌握物质浓度对电极电势的影响；⼆、实验原理弱电解质溶液中加⼊少量含有相同离⼦的另⼀强电解质时，使弱电解质的离解程度降低，这种效应称为同离⼦效应。

弱酸及其盐或弱碱及其盐的混合溶液，当将其稀释或在其中加⼊少量的强酸或强碱时，溶液的pH 值改变很少，这种溶液称作缓冲溶液。

缓冲溶液的pH 值（以HAc 和NaAc 为例）可⽤下式计算：盐的⽔解是中和反应的逆反应，盐类⽔解可改变溶液pH 值。

有些盐类⽔解除可改变溶液pH 值外还能产⽣沉淀或⽓体。

在难溶电解质的饱和溶液中，未溶解的难溶电解质和溶液中相应的离⼦之间建⽴了多相离⼦平衡。

例如在PbI 2饱和溶液中，建⽴了如下平衡：2+-2PbI Pb +2I ?其平衡常数的表达式为-2I sp K c c =?2+Pb ，称为PbI 2的溶度积。

根据溶度积规则可判断沉淀的⽣成和溶解，如将Pb(Ac)2和KI 两种溶液混合时，如果：2I c c -?2+Pb ＞sp K ，溶液过饱和，有沉淀析出；2I c c -?2+Pb ＝sp K ，溶液饱和；2I c c -?2+Pb ＜sp K ，溶液未饱和，⽆沉淀析出。

使⼀种难溶电解质转化为另⼀种难溶电解质，即把⼀种沉淀转化为另⼀种沉淀的过程称为沉淀的转化，对于同⼀种类型的沉淀，溶度积⼤的难溶电解质易转化为溶度积⼩的难溶电解质。

对于不同类型的沉淀，能否进⾏转化，要具体计算溶解度进⾏⽐较。

氧化型/还原型,θE 越⼤，氧化型（剂）氧化能⼒增强；θE 越⼩，还原型（剂）还原能⼒越强 0.059[]lg []E E n θ=+氧化型还原型三. 实验⽤品1. 仪器点滴板试管若⼲玻棒酸度计量筒（25mL ）酒精灯离⼼机离⼼试管烧杯（50mL ）2. 试剂pH 试纸 HCl （0.1 mol?L -1） HAc （0.1 mol?L -1） NaOH （0.1 mol?L -1） NH 3?H 2O （0.1 mol?L -1）酚酞 NH 4Ac(固)甲基橙 NaAc （0.1 mol?L -1） NaOH （0.1 mol?L -1） NH 3.H 2O(1.0 mol·L -1) NH 4Cl(0.1 mol·L -1) HAc(0.1 mol·L -1) NaAc(1.0 mol·L -1) HAc(1.0 mol·L -1) BiCl 3(0.1 mol·L -1) HCl(2mol·L -1) Fe(NO 3)3?9H 2O(固) Al 2(SO 4)3 (0.1 mol·L -1) NaHCO 3（0.5 mol?L -1） Pb(NO3)2(0.1 mol·L -1) Na 2S(0.1 mol·L -1) MgSO 4(0.1 mol·L -1) 氨⽔(2mol·L -1) NH 4Cl(1mol·L -1) MgCl 2(0.1 mol·L -1) Pb(Ac)2(0.01 mol·L -1) KI(0.02 mol·L -1) NaNO 3（固） Na 2SO 4 (0.1 mol·L -1) K 2CrO 4(0.1 mol·L -1) AgNO 3(0.1 mol·L -1) NaCl(0.1 mol·L -1) Fe(NO 3)3 (0.1 mol·L -1) Al(NO 3)3(0.1 mol·L -1) NaOH(2mol·L -1) KI(0.1 mol·L -1) KBr(0.1 m ol·L -1) FeCl 3(0.1 mol·L -1) CCl 4 KMnO 4 （0.01 mol·L -1）H 2SO 4（3.0 mol·L -1）NaOH （6 mo l·L -1）Na 2SO 3（0.1 mol·L -1） H 2C 2O 4（0.1 mol·L -1） Pb(NO 3)20.5 mol·L -1） Pb(NO 3)（0.1 mol·L -1）HAc （1.0 mol·L -1）Na 2SiO 3(0.5 mol·L -1) ZnSO 4（1.0 mol·L -1） CuSO 4（0.5 mol·L -1） CuSO 4（0.005 mol·L -1）四. 实验内容（⼀）溶液的pH 值在点滴板上，⽤pH 试纸测试浓度各为0.1 mol·L -1的HCl ，HAc ，NaOH ，NH 3?H 2O 的pH 值，并与计算值作⼀⽐较(K a ? HAc =1.8×10-5，K b ?NH3?H2O =1.8×10-5）。

化工原理实验思考题答案1. 解释固液平衡的概念和实验方法。

固液平衡是指固体与液体之间达到平衡状态的过程。

在这种平衡状态下，固体与液体之间的物质转移速率相等，即没有净物质的转移。

实验上可以通过测量固体溶解度来确定固液平衡。

实验方法一般分为饱和溶解度法和过冷溶解度法。

饱和溶解度法是将一定质量的固体样品加入溶剂中，稳定搅拌直至达到平衡状态，然后通过测量过滤液的浓度或固体残渣的质量来确定溶解度。

过冷溶解度法则是在溶液中超过饱和度，然后迅速冷却溶液，通过测量过冷溶液中的溶质质量来确定溶解度。

2. 说明界面活性剂在表面活性的基础上如何发挥乳化和分散作用。

界面活性剂由亲水基团和疏水基团组成，可以在液体界面上形成吸附层。

在这个吸附层中，疏水基团朝向液体内部，亲水基团朝向液体表面。

界面活性剂能够通过降低液体表面的张力来发挥乳化和分散作用。

乳化是指将两种不相溶的液体混合在一起，并形成均匀的乳状液体。

界面活性剂的亲水基团与水相结合，疏水基团与油相结合，使得油相分散在水相中，形成小液滴。

由于界面活性剂的存在，油相液滴之间的相互作用力受到减弱，从而维持乳液的稳定性。

分散是将固体微粒均匀分散在液体中，并保持其分散状态。

界面活性剂的亲水基团与溶液中的水相结合，疏水基团与固体微粒表面结合，使得固体微粒分散在液体中。

界面活性剂降低了固体微粒之间的吸引力，阻止微粒的聚集，并维持其分散状态。

3. 解释萃取的原理，并说明相应的实验方法。

萃取是通过溶剂选择性地将某种或多种溶质从混合物中提取出来的分离技术。

它利用溶剂与溶质之间的相容性差异来实现物质的提取和分离。

萃取的原理基于两相系统的分配平衡，一般包括有机相和水相。

在混合物中，溶质能够选择性地在有机相和水相之间分配，从而实现分离。

当溶液在两相之间达到平衡时，溶质在两相中的分布比例与其在两相中的浓度成正比。

实验方法一般包括单级萃取和多级萃取。

单级萃取即通过一次萃取过程将目标物质提取到有机相或水相中，然后通过分离两相来分离目标物质。

生化实验讲义思考题参考答案实验一淀粉的提取和水解1、实验材料的选择依据是什么？答：生化实验的材料选择原则是含量高、来源丰富、制备工艺简单、成本低。

从科研工作的角度选材，还应当注意具体的情况，如植物的季节性、地理位置和生长环境等，动物材料要注意其年龄、性别、营养状况、遗传素质和生理状态等，微生物材料要注意菌种的代数和培养基成分的差异等。

2、材料的破碎方法有哪些？答：(1) 机械的方法：包括研磨法、组织捣碎法；(2) 物理法：包括冻融法、超声波处理法、压榨法、冷然交替法等；(3) 化学与生物化学方法：包括溶胀法、酶解法、有机溶剂处理法等。

实验二总糖与还原糖的测定1、碱性铜试剂法测定还原糖是直接滴定还是间接滴定？两种滴定方法各有何优缺点？答: 我们采用的是碱性铜试剂法中的间接法测定还原糖的含量。

间接法的优点是操作简便、反应条件温和，缺点是在生成单质碘和转移反应产物的过程中容易引入误差；直接法的优点是反应原理直观易懂，缺点是操作较复杂，条件剧烈，不易控制。

实验五粗脂肪的定量测定─索氏提取法（1）本实验制备得到的是粗脂肪，若要制备单一组分的脂类成分，可用什么方法进一步处理？答：硅胶柱层析，高效液相色谱，气相色谱等。

（2）本实验样品制备时烘干为什么要避免过热?答：防止脂质被氧化。

实验六蛋白质等电点测定1、在等电点时蛋白质溶解度为什么最低？请结合你的实验结果和蛋白质的胶体性质加以说明。

蛋白质是两性电解质，在等电点时分子所带净电荷为零，分子间因碰撞而聚沉倾向增加，溶液的粘度、渗透压减到最低，溶解度最低。

结果中pH约为4.9时，溶液最浑浊，达到等电点。

答：2、在分离蛋白质的时候，等电点有何实际应用价值？答: 在等电点时，蛋白质分子与分子间因碰撞而引起聚沉的倾向增加，所以处于等电点的蛋白质最容易沉淀。

在分离蛋白质的时候，可以根据待分离的蛋白质的等电点，有目的地调节溶液的pH使该蛋白质沉淀下来，从而与其他处于溶液状态的杂质蛋白质分离。

实验1 流体流动阻力测定1. 启动离心泵前，为什么必须关闭泵的出口阀门？答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。

2. 作离心泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生，而阻力实验对泵灌水却无要求，为什么？答：阻力实验水箱中的水位远高于离心泵，由于静压强较大使水泵泵体始终充满水，所以不需要灌水。

3. 流量为零时，U 形管两支管液位水平吗？为什么？答：水平，当u=0时 柏努利方程就变成流体静力学基本方程：21212211,,Z Z p p g p Z g P Z ==+=+时当ρρ4. 怎样排除管路系统中的空气？如何检验系统内的空气已经被排除干净？ 答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。

关闭出口阀后，打开U 形管顶部的阀门，利用空气压强使U 形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。

5. 为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘？答：因为对数可以把乘、除变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，又可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图一目了然。

6. 你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？ 答：测流量用转子流量计、测压强用U 形管压差计，差压变送器。

转子流量计，随流量的大小，转子可以上、下浮动。

U 形管压差计结构简单，使用方便、经济。

差压变送器，将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差，可测大流量下的压强差。

7. 读转子流量计时应注意什么？为什么？答：读时，眼睛平视转子最大端面处的流量刻度。

如果仰视或俯视，则刻度不准，流量就全有误差。

8. 假设将本实验中的工作介质水换为理想流体，各测压点的压强有何变化？为什么？答：压强相等，理想流体u=0，磨擦阻力F=0，没有能量消耗，当然不存在压强差。

,2222222111g u g p Z g u g P Z ++=++ρρ ∵d 1=d 2 ∴u 1=u 2 又∵z 1=z 2（水平管） ∴P 1=P 29. 本实验用水为工作介质做出的λ－Re 曲线，对其它流体能否使用？为什么？ 答：能用，因为雷诺准数是一个无因次数群，它允许d 、u 、ρ、变化。

《有机化学实验》复习提纲实验一蒸馏、分馏和沸点的测定一、实验目的和基本要求蒸馏和分馏的基本原理是一样的，都是利用有机物质的沸点不同，在蒸馏过程中低沸点的组分先蒸出，高沸点的组分后蒸出，从而达到分离提纯的目的。

不同的是，分馏是借助于分馏柱使一系列的蒸馏不需多次重复，一次得以完成的蒸馏（分馏就是多次蒸馏），应用范围也不同，蒸馏时混合液体中各组分的沸点要相差30℃以上，才可以进行分离，而要彻底分离沸点要相差110℃以上。

分馏可使沸点相近的互溶液体混合物（甚至沸点仅相差1－2℃）得到分离和纯化。

通过实验使学生：（1）理解蒸馏和分馏的基本原理，应用范围，什么情况下用蒸馏，什么情况下用分馏。

（2）熟练掌握蒸馏装置的安装和使用方法。

（3）掌握分馏柱的工作原理和常压下的简单分馏操作方法。

二、基本原理当液态物质受热时蒸气压增大，待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾，即达到沸点。

所谓蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷却为液体这两个过程的联合操作。

分馏：如果将两种挥发性液体混合物进行蒸馏，在沸腾温度下，其气相与液相达成平衡，出来的蒸气中含有较多量易挥发物质的组分，将此蒸气冷凝成液体，其组成与气相组成等同（即含有较多的易挥发组分），而残留物中却含有较多量的高沸点组分（难挥发组分），这就是进行了一次简单的蒸馏。

如果将蒸气凝成的液体重新蒸馏，即又进行一次气液平衡，再度产生的蒸气中，所含的易挥发物质组分又有增高，同样，将此蒸气再经冷凝而得到的液体中，易挥发物质的组成当然更高，这样我们可以利用一连串的有系统的重复蒸馏，最后能得到接近纯组分的两种液体。

应用这样反复多次的简单蒸馏，虽然可以得到接近纯组分的两种液体，但是这样做既浪费时间，且在重复多次蒸馏操作中的损失又很大，设备复杂，所以，通常是利用分馏柱进行多次气化和冷凝，这就是分馏。

在分馏柱内，当上升的蒸气与下降的冷凝液互凝相接触时，上升的蒸气部分冷凝放出热量使下降的冷凝液部分气化，两者之间发生了热量交换，其结果，上升蒸气中易挥发组分增加，而下降的冷凝液中高沸点组分（难挥发组分）增加，如果继续多次，就等于进行了多次的气液平衡，即达到了多次蒸馏的效果。

1钢丝杨氏模量的测定【实验目的】1．了解静态拉伸法测杨氏模量的方法2．掌握光杠杆放大法测微小长度变化的原理和方法3．学会用逐差法处理数据【思考题】1．材料相同、粗细不同的两根钢丝，其杨氏模量是否相同？2．实验中各长度量采用了不同的长度测量仪器进行测量，选择它们的依据是什么?3．本实验如果从望远镜中看不到标尺的像，应从哪些方面进行调节？标尺像上下清晰度不同应如何调节？4．根据所测数据，能否用作图法或最小二乘法求钢丝的杨氏模量？若能，试简述之。

2固体的导热系数的测定【实验目的】1.学习用稳态法测固体导热系数，了解其测量条件。

2.学习实验中如何将传热速率的测量转化为散热速率的测量方法。

3.学会用作图法处理数据。

【思考题】1. 通过T～t曲线上一点求斜率的随意性很大，给测量带来很大误差，能否将曲线变为一条直线，求直线的斜率？需要保证什么实验条件？2.分析比较原理中提到的两种测量导热系数方法的使用条件及实验中如何保证。

3 惠斯通电桥【实验目的】1.了解惠斯通电桥测电阻的原理，掌握用惠斯通电桥测电阻的方法。

2.了解电桥的灵敏度，学习合理选择实验条件，减小系统误差。

【思考题】1．下列因素是否会使电桥测量的系统误差增大？⑴ 电源电压不太稳定；⑵ 导线电阻；⑶ 检流计没有调好零点；⑷ 检流计灵敏度不够高。

2．从实验结果分析，电桥桥臂比的选择对测量结果有何影响？3．根据实验原理中对系统误差的分析，结合实验结果分析一下，在确定了x R 的大致范围之后，怎样选择r K 和21,R R 能使系统误差尽量减小？4 示波器的使用【实验目的】1．了解示波器的结构和工作原理，掌握示波器的基本使用方法2. 学习示波器显示信号波形及利用波形测信号电压、频率3. 学习示波器显示李萨如图形及利用李萨如图形测频率4．熟悉示波器和信号发生器的面板功能【思考题】1. 如果示波器良好，但由于某些旋钮未调好，荧光屏上看既不到亮点，也看不到扫描线，应怎样操作才能找到亮点？2. 示波器显示波形和显示李萨如图形工作方式有何不同？3. 示波器显示波形时，若波形不稳定，应调节示波器的那些部件使图形稳定？显示李萨如图形时，能否用同样的方法使图形稳定？为什么？5 霍尔效应及应用【实验目的】1．了解霍尔效应，学习利用霍尔效应测量磁场B 的原理和方法。

通信原理实验指导书思考题答案实验一思考题P1-4：1、位同步信号和帧同步信号在整个通信原理系统中起什么作用？答：位同步和帧同步是数字通信技术中的核心问题，在整个通信系统中，发送端按照确定的时间顺序，逐个传输数码脉冲序列中的每个码元，在接收端必须有准确的抽样判决时刻（位同步信号）才能正确判决所发送的码元。

位同步的目的是确定数字通信中的各个码元的抽样时刻，即把每个码元加以区分，使接收端得到一连串的码元序列，这一连串的码元序列代表一定的信息。

通常由若干个码元代表一个字母（符号、数字），而由若干个字母组成一个字，若干个字组成一个句。

帧同步的任务是把字、句和码组区分出来。

尤其在时分多路传输系统中，信号是以帧的方式传送的。

克服距离上的障碍，迅速而准确地传递信息，是通信的任务，因此，位同步信号和帧同步信号的稳定性直接影响到整个通信系统的工作性能。

2、自行计算其它波形的数据，利用U006和U005剩下的资源扩展其它波形。

答：在实验前，我们已经将四种波形在不同频段的数据写入了数据存储器U005（2864）并存放在固定的地址中。

当单片机U006（89C51）检测到波形选择开关和频率调节开关送入的信息后，一方面通过预置分频器调整U004（EPM7128）中分频器的分频比(分频后的信号频率由数码管M001~M004显示)；另一方面根据分频器输出的频率和所选波形的种类，通过地址选择器选中数据存储器U005中对应地址的区间，输出相应的数字信号。

该数字信号经过D/A转换器U007（TLC7528）和开关电容滤波器U008（TLC14CD）后得到所需模拟信号。

自行扩展其它波形时要求非常熟悉信号源模块的硬件电路，最好先用万用表描出整个硬件电路。

此题建议让学生提供设计思路，在设计不成熟的情况很容易破坏信号源。

提示如下：工作流程同已有的信号源，波形的数据产生举例如下：a=sin(2.0*PI*(float)i/360.0)+1.0;/产生360个正弦波点，表示一个周期波形数据/k=(unsigned char)(a/2.0*255.0);/数字化所有点以便存储/将自己产生的360个点追加到数据存储器U005（2864）并存放在后续的固定的地址中，根据单片机U006（89C51）编程选中对应U005的地址，循环周期显示输出即为我们所设计的波形。

（完整版）化工原理实验思考题答案实验一流体流动阻力测定1.在对装置做排气工作时，是否一定要关闭流程尾部的出口阀？为什么？答：是的。

理由是：由离心泵特性曲线可知，流量为零时，轴功率最小，电机负荷最小，起到保护电机的作用。

2.如何检测管路中的空气已经被排除干净？答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。

关闭出口阀后，打开U 形管顶部的阀门，利用空气压强使U 形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。

3.以水做介质所测得的λ-Re 关系能否适用于其它流体？如何应用？答：（1）适用其他种类的牛顿型流体。

理由：从)/(Re,d ελΦ=可以看出，阻力系数与流体具体流动形态无关，只与管径、粗糙度等有关。

（2）那是一组接近平行的曲线，鉴于Re 本身并不十分准确，建议选取中间段曲线，不宜用两边端数据。

Re 与流速、黏度和管径一次相关，黏度可查表。

4.在不同设备上（包括不同管径），不同水温下测定的λ-Re 数据能否关联在同一条曲线上？答：只要/d ε相同，λ-Re 的数据点就能关联在一条直线上。

5.如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不垂直，对静压的测量有何影响？答：没有影响.静压是流体内部分子运动造成的.表现的形式是流体的位能.是上液面和下液面的垂直高度差.只要静压一定.高度差就一定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的.所以没有影响。

实验二离心泵特性曲线测定1.试从所测实验数据分析，离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？答：由离心泵特性曲线可知，流量为零时，轴功率最小，电机负荷最小，起到保护电机的作用。

2.启动离心泵之前为什么要引水灌泵？如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？答：（1）离心泵不灌水很难排掉泵内的空气，导致泵空转却不排水；（2）泵不启动可能是电路问题或泵本身已经损坏，即使电机的三相电接反，仍可启动。

3.为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其他方法调节流量？答：（1）调节出口阀门开度，实际上是改变管路特性曲线，改变泵的工作点，从而起到调节流量的作用；（2）这种方法的优点时方便、快捷，流量可以连续变化；缺点是当阀门关小时，会增大流动阻力，多消耗能量，不经济；（3）还可以改变泵的转速、减小叶轮直径或用双泵并联操作。