内容正文:
1.3 油膜法估计分子大小实验
一、油膜法测分子直径的实验步骤和数据处理
1.(24-25高二下·全国·课后作业)利用油膜法估测油酸分子直径,将的油酸溶于酒精,制成的油酸酒精溶液。已知油酸酒精溶液有50滴,现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子层,已测出这一薄层的面积为。下列分析正确的是( )
A.实验中要测量一滴油酸酒精溶液中油酸的体积,且所取油酸的体积为
B.实验中要测量一个油酸分子的体积,且油酸分子的体积为
C.该实验测得油酸分子的直径约为
D.若还知道油酸的摩尔体积,则依据本实验的测量结果还可以测得阿伏加德罗常数
2.(2025高三·全国·专题练习)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为c。用注射器往量筒中滴入油酸酒精溶液,每滴入n滴,油酸酒精溶液体积增加1mL,现取1滴油酸酒精溶液滴入撒有痱子粉的浅水盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上描绘出油膜的轮廓形状,再把玻璃板放在边长为1cm的坐标纸上,算出油膜的面积S。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.用以上物理量的符号表示分子直径大小为
B.“用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜
C.水面上形成的油膜的体积
D.计算油膜的面积S时,只需在坐标纸上将油膜轮廓中完整的格子数进行统计,不足一格的都舍去
3.(24-25高二下·全国·课前预习)数据分析
(1)用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V和该油膜面积S计算出油膜厚度,即油酸分子的直径 。
(2)除了一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为 m。
4.(24-25高二下·全国·课后作业)利用油膜法估测油酸分子的直径,实验器材有浓度为(体积分数)的油酸酒精溶液、分度值为0.1mL的量筒、盛有适量清水的的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。
(1)下面是实验步骤,请填写所缺的步骤C。
A.用滴管将浓度为的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数;
B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数;
C. ;
D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积。
(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径,为 。
5.(24-25高二下·全国·课前预习)物理量的测量
(1)测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。
①配制一定浓度的油酸酒精溶液。
②用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积,再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴的总滴数。
③用它们的 除以 ,得到1滴油酸酒精溶液的体积。
④根据溶液浓度计算其所含纯油酸的体积V。
(2)测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S。
①在浅盘里盛上水,一只手捏住盛有爽身粉的布袋,另一只手拍打,将爽身粉均匀地撒在水面上。
②用注射器向水面上滴1滴 形成一块有轮廓的油膜。
③待油膜形状稳定后,将事先准备好的带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上
④根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,计算轮廓范围内正方形的个数,不足半个的 ,多于半个的算一个。
⑤把正方形的个数乘单个正方形的面积就得到
6.(24-25高二下·全国·课后作业)当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子油膜。现有按酒精与油酸的体积比为配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2cm深水的浅盘、一支滴管、一个量筒。现用滴管从量筒中取体积为的油酸酒精溶液,让其自由滴出,全部滴完共为滴。
(1)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在方格坐标纸上,如图所示。已知坐标纸上每个小方格面积为。则油膜面积为 。
(2)写出估算油酸分子直径的表达式 。
7.(2025高三·全国·专题练习)用油膜法估测油酸分子的大小,利用“油膜法估测分子直径”实验体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量的方法。
(1)甲同学配制好油酸酒精溶液,并测出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V,之后又进行了下列操作,其中错误的一项是 ;其余正确操作的合理顺序是 。
A.将一滴纯油酸滴到水面上,让它在水面上自由地扩展为油酸膜
B.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,让它在水面上自由地扩展为油酸膜
C.向浅水盘中倒入约2cm深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上
D.将描有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S,再根据估算出油酸分子的直径
E.将玻璃板盖到浅水盘上,用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上
(2)乙同学在做“用油膜法估测分子的大小”实验时,将6mL的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液。用注射器取适量溶液滴入量筒,测得每滴入75滴,量筒内的溶液增加1mL。用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中,把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓,如图所示。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm,则油酸膜的面积约为 。由以上数据,可估算出油酸分子的直径约为 m。(均保留两位有效数字)
(3)丙同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。
A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
C.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
D.计算油膜面积时,不完整的方格作为完整方格处理
二、油膜法测分子直径的误差分析
8.(24-25高二下·全国·课后作业)某同学在用油膜法估测油酸分子直径的实验中,计算结果偏大,可能是由于( )
A.油酸未完全散开
B.油酸酒精溶液中含有大量酒精
C.求每滴溶液的体积时,1mL溶液的滴数多数了几滴
D.求每滴溶液的体积时,1mL溶液的滴数少数了几滴
E.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
9.(24-25高二下·全国·课后作业)为了减小“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验误差,下列方法可行的是( )
A.用注射器取1滴纯油酸滴入量筒测量体积
B.把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘口距离小一些
C.先在浅盘中撒些爽身粉,再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上
D.实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水中,再把爽身粉撒在水面上
10.(24-25高三上·安徽浙江·阶段练习)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验过程中,下列说法正确的是( )
A.将一滴油酸酒精溶液滴入量筒并读出其体积
B.滴入油酸酒精溶液,再撒入痱子粉
C.配制的油酸酒精溶液浓度过低会形成如图所示的油膜
D.若按图示的油膜计算,油酸分子的直径测量值将偏大
11.(24-25高三上·天津武清·阶段练习)(1)图甲为“用油膜法估测分子的大小”实验中的3个步骤,先后顺序是 (用字母表示)。
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状。如图乙所示,油膜占据了136个方格,坐标纸中正方形方格的边长为1cm,按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 m。(结果保留1位有效数字)
(3)甲、乙、丙、丁四位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是___________。
A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液时,未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液
C.丙在计算油膜面积时,把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个
D.丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉
12.(2024·河北邯郸·模拟预测)做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
(1)下列实验步骤的正确顺序是__________(填写实验步骤前的序号)。
A.往边长约为的浅盘里倒入约深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定
C.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油酸膜的面积,根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小
D.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积,再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积
E.将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
(2)实验中,体积为的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为,用注射器和量筒测得滴上述溶液的体积为,把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中,待水面稳定后,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中每个小正方形的边长为,则油酸薄膜的面积 ;可求得油酸分子的直径为 (用、、、、表示)。
(3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大,可能是因为__________。
A.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
B.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
C.用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴
13.(2024·浙江·一模)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,将体积为V1的纯油酸配成总体积为V2的油酸酒精溶液,用注射器取体积为V0的上述溶液,再把它一滴一滴地全部滴入烧杯,滴数为N。
(1)把一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中,待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。图中每个小正方形格的边长为a,可估算出油酸分子的直径为__________。
A. B. C. D.
(2)若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了较长时间再使用,实验得到的油酸分子直径数据 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
试卷第1页,共3页
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1.3 油膜法估计分子大小实验
一、油膜法测分子直径的实验步骤和数据处理
1.(24-25高二下·全国·课后作业)利用油膜法估测油酸分子直径,将的油酸溶于酒精,制成的油酸酒精溶液。已知油酸酒精溶液有50滴,现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子层,已测出这一薄层的面积为。下列分析正确的是( )
A.实验中要测量一滴油酸酒精溶液中油酸的体积,且所取油酸的体积为
B.实验中要测量一个油酸分子的体积,且油酸分子的体积为
C.该实验测得油酸分子的直径约为
D.若还知道油酸的摩尔体积,则依据本实验的测量结果还可以测得阿伏加德罗常数
【答案】ACD
【详解】A.一滴油酸酒精溶液中油酸的体积
故A正确;
B.实验中不需要测量油酸分子的体积,故B错误;
C.油酸分子的直径
故C正确;
D.若还知道油酸的摩尔体积,则依据本实验的测量结果,求出一个油酸分子的体积,可以求得阿伏加德罗常数,故D正确。
故选ACD。
2.(2025高三·全国·专题练习)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为c。用注射器往量筒中滴入油酸酒精溶液,每滴入n滴,油酸酒精溶液体积增加1mL,现取1滴油酸酒精溶液滴入撒有痱子粉的浅水盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上描绘出油膜的轮廓形状,再把玻璃板放在边长为1cm的坐标纸上,算出油膜的面积S。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.用以上物理量的符号表示分子直径大小为
B.“用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜
C.水面上形成的油膜的体积
D.计算油膜的面积S时,只需在坐标纸上将油膜轮廓中完整的格子数进行统计,不足一格的都舍去
【答案】AB
【详解】ABC.n滴油酸酒精溶液的总体积为1mL,那么每滴油酸酒精溶液的体积为,则每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
用油膜法估测分子的大小实验的依据是将油膜看成单分子油膜,那么油酸分子的直径就等于油膜厚度
故AB正确,C错误;
D.计算油膜的面积S时,在坐标纸上数油膜轮廓内格子数时,大于或等于半格的算一格,小于半格的不计,故D错误。
故选AB。
3.(24-25高二下·全国·课前预习)数据分析
(1)用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V和该油膜面积S计算出油膜厚度,即油酸分子的直径 。
(2)除了一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为 m。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)油酸分子的直径
(2)除了一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为。
4.(24-25高二下·全国·课后作业)利用油膜法估测油酸分子的直径,实验器材有浓度为(体积分数)的油酸酒精溶液、分度值为0.1mL的量筒、盛有适量清水的的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。
(1)下面是实验步骤,请填写所缺的步骤C。
A.用滴管将浓度为的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数;
B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数;
C. ;
D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积。
(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径,为 。
【答案】(1)将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状描在玻璃板上
(2)
【详解】(1)题中的C应为将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状描在玻璃板上。
(2)每滴油酸酒精溶液的体积为,滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为,所以单个油酸分子的直径。
5.(24-25高二下·全国·课前预习)物理量的测量
(1)测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。
①配制一定浓度的油酸酒精溶液。
②用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积,再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴的总滴数。
③用它们的 除以 ,得到1滴油酸酒精溶液的体积。
④根据溶液浓度计算其所含纯油酸的体积V。
(2)测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S。
①在浅盘里盛上水,一只手捏住盛有爽身粉的布袋,另一只手拍打,将爽身粉均匀地撒在水面上。
②用注射器向水面上滴1滴 形成一块有轮廓的油膜。
③待油膜形状稳定后,将事先准备好的带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上
④根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,计算轮廓范围内正方形的个数,不足半个的 ,多于半个的算一个。
⑤把正方形的个数乘单个正方形的面积就得到
【答案】(1) 总体积 总滴数
(2) 油酸酒精溶液 描下油膜的形状 舍去 油膜的面积S
【详解】(1)③[1][2]用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积,再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴的总滴数,用它们的总体积除以总滴数,得到1滴油酸酒精溶液的体积。
(2)②[1]用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液,形成一块有轮廓的油膜。
③[2]待油膜形状稳定后,将事先准备好的带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描下油膜的形状。
④[3]根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,计算轮廓范围内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个。
⑤[4]把正方形的个数乘单个正方形的面积就得到油膜面积S。
6.(24-25高二下·全国·课后作业)当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子油膜。现有按酒精与油酸的体积比为配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2cm深水的浅盘、一支滴管、一个量筒。现用滴管从量筒中取体积为的油酸酒精溶液,让其自由滴出,全部滴完共为滴。
(1)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在方格坐标纸上,如图所示。已知坐标纸上每个小方格面积为。则油膜面积为 。
(2)写出估算油酸分子直径的表达式 。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)少与半格的不计,大于半格的计入,数格数可得油膜面积为。
(2)1滴溶液中纯油酸的体积为
油酸分子直径的表达式
7.(2025高三·全国·专题练习)用油膜法估测油酸分子的大小,利用“油膜法估测分子直径”实验体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量的方法。
(1)甲同学配制好油酸酒精溶液,并测出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V,之后又进行了下列操作,其中错误的一项是 ;其余正确操作的合理顺序是 。
A.将一滴纯油酸滴到水面上,让它在水面上自由地扩展为油酸膜
B.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,让它在水面上自由地扩展为油酸膜
C.向浅水盘中倒入约2cm深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上
D.将描有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S,再根据估算出油酸分子的直径
E.将玻璃板盖到浅水盘上,用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上
(2)乙同学在做“用油膜法估测分子的大小”实验时,将6mL的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液。用注射器取适量溶液滴入量筒,测得每滴入75滴,量筒内的溶液增加1mL。用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中,把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓,如图所示。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm,则油酸膜的面积约为 。由以上数据,可估算出油酸分子的直径约为 m。(均保留两位有效数字)
(3)丙同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。
A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
C.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
D.计算油膜面积时,不完整的方格作为完整方格处理
【答案】(1) A CBED
(2) //0.011/0.012 //////
(3)AC
【详解】(1)[1]为了使得油膜形成单分子油膜层,实验时,需要将油进行稀释,不能直接将一滴纯油酸滴到水面上,让它在水面上自由地扩展为油酸膜,A错误,符合题意;
[2]实验时,先向浅水盘中倒入约2cm深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上,再将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,让它在水面上自由地扩展为油酸膜,随后将玻璃板盖到浅水盘上,用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上,最后将描有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S,再根据估算出油酸分子的直径,即正确操作的合理顺序是CBED。
(2)利用数格子的方法,油酸膜的面积约为
1滴这样的溶液中的纯油酸体积为
则估算出油酸分子的直径约为
(3)A.由于,若将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算,体积偏大,则所测的分子直径d明显偏大,故A正确;
B.若油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度变大,实验数据处理仍然按照挥发前的浓度计算,即算出的纯油酸体积偏小,则所测的分子直径d明显偏小,故B错误;
C.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,即算出的油膜层面积偏小,根据,可知所测的分子直径d明显偏大,故C正确;
D.计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理,则算出的油膜层面积偏大,所测的分子直径d明显偏小,故D错误。
故选AC。
二、油膜法测分子直径的误差分析
8.(24-25高二下·全国·课后作业)某同学在用油膜法估测油酸分子直径的实验中,计算结果偏大,可能是由于( )
A.油酸未完全散开
B.油酸酒精溶液中含有大量酒精
C.求每滴溶液的体积时,1mL溶液的滴数多数了几滴
D.求每滴溶液的体积时,1mL溶液的滴数少数了几滴
E.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
【答案】ADE
【详解】A.形成的油膜不是单分子层,计算得出的油膜厚度就不是分子直径,而比分子直径大,故A正确;
B.油酸酒精溶液中含有大量酒精不影响结果,故B错误;
CD.计算体积时多数了几滴,会使计算得出的油滴体积偏小,计算得出的分子直径也偏小,故C错误,选项D正确;
E.数方格时舍去了所有不足一格的方格,计算出的油膜面积偏小,这会导致计算结果偏大,故E正确。
故选ADE。
9.(24-25高二下·全国·课后作业)为了减小“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验误差,下列方法可行的是( )
A.用注射器取1滴纯油酸滴入量筒测量体积
B.把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘口距离小一些
C.先在浅盘中撒些爽身粉,再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上
D.实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水中,再把爽身粉撒在水面上
【答案】B
【详解】A.实验时应用油酸酒精溶液,计算1滴油酸酒精溶液体积时为减小测量误差要用注射器取多滴油酸酒精溶液滴入量筒测量体积,计算出1滴的体积,故A错误;
B.为了减小“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验误差,应把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,且使水面离盘口距离小一些,故B正确;
C.多滴几滴能够使测量形成的油膜体积更精确些,但多滴以后会使油膜面积增大,可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触,这样油膜就不是单分子油膜了,故C错误;
D.为了使油酸分子紧密排列,实验时先将爽身粉均匀撒在水面上,再将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,故D错误。
故选B。
10.(24-25高三上·安徽浙江·阶段练习)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验过程中,下列说法正确的是( )
A.将一滴油酸酒精溶液滴入量筒并读出其体积
B.滴入油酸酒精溶液,再撒入痱子粉
C.配制的油酸酒精溶液浓度过低会形成如图所示的油膜
D.若按图示的油膜计算,油酸分子的直径测量值将偏大
【答案】D
【详解】A.通过测量1ml溶液有多少滴,从而得一滴油酸酒精溶液的体积,故A错误;
B.应先撒入痱子粉,再滴入油酸酒精溶液,故B错误;
C.形成如图所示的油膜是由于痱子粉太厚造成的,故C错误;
D.如图所示的油膜没有充分展开,并不是单分子油膜,油膜面积偏小,根据
测量结果编大,故D正确。
故选D。
11.(24-25高三上·天津武清·阶段练习)(1)图甲为“用油膜法估测分子的大小”实验中的3个步骤,先后顺序是 (用字母表示)。
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状。如图乙所示,油膜占据了136个方格,坐标纸中正方形方格的边长为1cm,按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 m。(结果保留1位有效数字)
(3)甲、乙、丙、丁四位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是___________。
A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液时,未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液
C.丙在计算油膜面积时,把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个
D.丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉
【答案】(1)bca
(2)
(3)ABC
【详解】(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制油酸酒精溶液测定一滴油酸酒精溶液的体积准备浅水盘形成油膜描绘油膜边缘测量油膜面积计算分子直径;则图甲实验中的3个步骤,先后顺序是bca。
(2)1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为
油膜面积为
则油酸分子的直径为
(3)A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液,则溶液的实际浓度变大,代入计算的浓度偏小,测得的1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏小,则测得的油酸分子直径偏小,故A正确;
B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液时,未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液,计算时的体积代入1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积,则测得的油酸分子直径偏小,故B正确;
C.丙在计算油膜面积时,把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个,则油膜面积测量值偏大,测得的油酸分子直径偏小,故C正确;
D.丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉,则油膜面积测量值偏小,测得的油酸分子直径偏大,故D错误。
故选ABC。
12.(2024·河北邯郸·模拟预测)做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
(1)下列实验步骤的正确顺序是__________(填写实验步骤前的序号)。
A.往边长约为的浅盘里倒入约深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定
C.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油酸膜的面积,根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小
D.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积,再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积
E.将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
(2)实验中,体积为的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为,用注射器和量筒测得滴上述溶液的体积为,把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中,待水面稳定后,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中每个小正方形的边长为,则油酸薄膜的面积 ;可求得油酸分子的直径为 (用、、、、表示)。
(3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大,可能是因为__________。
A.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
B.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
C.用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴
【答案】(1)DABEC
(2)
(3)AB
【详解】(1)实验过程应先用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积,再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积,后往边长约为的浅盘里倒入约深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上,再用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定,随后将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上,最后将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油酸膜的面积。根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。即实验步骤的正确顺序是DABEC。
(2)根据数格子的办法,多于半格算一格,少于半格舍去,油膜的总格数为71格,则油膜总面积为
由于所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积,则溶液的浓度为
用注射器和量筒测得体积为的上述溶液有滴,则一滴溶液中纯油酸的体积为
油酸分子直径为
联立解得
(3)A.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,导致油膜面积测量值偏小,根据
可知油酸分子直径测量值偏大,故A正确;
B.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,导致油膜面积测量值偏小,根据
可知油酸分子直径测量值偏大,故B正确;
C.用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴,导致油酸体积测量值偏小,根据
可知油酸分子直径测量值偏小,故C错误。
故选AB。
13.(2024·浙江·一模)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,将体积为V1的纯油酸配成总体积为V2的油酸酒精溶液,用注射器取体积为V0的上述溶液,再把它一滴一滴地全部滴入烧杯,滴数为N。
(1)把一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中,待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。图中每个小正方形格的边长为a,可估算出油酸分子的直径为__________。
A. B. C. D.
(2)若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了较长时间再使用,实验得到的油酸分子直径数据 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)B
(2)偏小
【详解】(1)轮廓包围方格约为68个,故油酸薄膜的面积为
每滴溶液中含有纯油酸的体积为
油酸分子的直径为
故选B。
(2)根据
若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了较长时间再使用,由于酒精的挥发,使得油酸酒精溶液浓度变大,而代入计算的浓度偏小,一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积测量值偏小,则计算得到的油酸分子直径将偏小。
试卷第1页,共3页
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