Question

7．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中：
（1）某同学操作步骤如下：
①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积
③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴溶液，待其散开稳定
④在蒸发皿上覆盖玻璃板，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜面积
请指出错误或有遗漏的步骤，并改正其错误：
错误的步骤：②在量筒中滴入N滴溶液，测出它的体积
有遗漏的步骤：③在水面上先撒上痱子粉
（2）实验中，用a mL纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c mL，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为S cm²，估算油酸分子的直径大小为$\frac{ac}{bS}$cm．

Answer 1

分析 （1）取多滴油酸酒精溶液，求平均值，才使得一滴该溶液的体积较为准确；撒痱子粉更能清楚地看清油膜的形状；
（2）采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积．
（3）求出油酸的体积与油膜的面积，可以求出油膜的厚度，即油酸分子的直径．

解答 解：（1）②要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液，测出其体积为V，则一滴该溶液的体积为${V}_{1}^{\;}=\frac{V}{N}$
③为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉．
因此错误的步骤是：②应在量筒中滴入多滴溶液后测量它的体积；
有遗漏的步骤是：③为能清楚地看清油膜的形状，要先在水面上撒上薄薄的一层痱子粉，再滴入油酸酒精溶液；
（3）纯油酸体积为：$V=\frac{a}{b}×c=\frac{ac}{b}$mL，油膜面积为：S$c{m}_{\;}^{2}$，油酸分子直径$d=\frac{V}{S}=\frac{ac}{bS}$cm
故答案为：（1）②在量筒中滴入N滴溶液，测出它的体积；     ③在水面上先撒上痱子粉      （2）$\frac{ac}{bS}$

点评 本题考查“用单分子油膜估测分子大小”实验的实验步骤和数据处理，难度不大，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题；解题时要注意，V应该是纯油的体积，不是酒精油酸溶液的体积．