Question

6．在一種粗測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：
①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；
②在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積；
③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；
④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積．
（1）改正以上操作的兩處錯誤：a．②在量筒中滴入N滴溶液；b．③在水面上先撒上痱子粉
（2）在課本上這種粗測油酸分子大小的方法叫油膜法，讓油酸盡可能在水面上散開，使其形成單分子油膜，如果把分子看成球形，這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑．
（3）若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.8×10^-3 mL，其形成的油膜面積為40cm²，則估測出油酸分子的直徑為$1.2×1{0}_{\;}^{-9}$ m．（取兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 通過量筒測出N滴油酸酒精溶液的體積，然后將此溶液1滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積．則用此溶液的體積除以其的面積，恰好就是油酸分子的直徑．

解答 解：（1）②要測出一滴油酸酒精溶液的體積，即在量筒中滴入N滴溶液，測出其體積為V，則一滴該溶液的體積${V}_{0}^{\;}=\frac{{V}_{\;}^{\;}}{N}$
③為了使一滴油酸酒精溶液散開后界面比較清晰，要在水面上先撒上痱子粉．
（2）1滴酒精油酸溶液的體積為$4.8×1{0}_{\;}^{-3}mL$
由純油酸與溶液濃度0.10%，可得1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜輪廓面積$s=40×1{0}_{\;}^{-4}{m}_{\;}^{2}$
所以油酸分子直徑d=$\frac{V}{S}=\frac{4.8×1{0}_{\;}^{-3}×1{0}_{\;}^{-6}×0.10%}{40×1{0}_{\;}^{-4}}=1.2×1{0}_{\;}^{-9}m$
故答案為：（1）②在量筒中滴入N滴溶液，③在水面上先撒上痱子粉；（2）油膜，單分子，直徑；（3）$1.2×1{0}_{\;}^{-9}$

點評 本題考查“用單分子油膜估測分子大小”實驗的實驗步驟和數(shù)據(jù)處理，難度不大，是一道基礎(chǔ)題，熟練掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題；解題時要注意，V應(yīng)該是純油的體積，不是酒精油酸溶液的體積．