實驗十二知能優(yōu)化演練

1、1. 下列關(guān)于用油膜法估測分子大小實驗的科學依據(jù)中, 說法正確的是()A. 將油膜看成單層分子油膜B. 不考慮各油酸分子間的間隙C. 考慮了各油酸分子間的間隙D. 將油酸分子看成球形解析: 選ABD.用油膜法估測分子大小實驗的原理是將油膜看成單層分子油膜, 不考慮各油酸分子間的間隙, 將油酸分子看成球形, 選項A、B、D正確. 2. 關(guān)于將油膜形狀畫在玻璃板上的步驟, 下列說法正確的是()A. 滴上油酸后在油膜擴散到最大面積時畫B. 滴上油酸后等油酸形狀穩(wěn)定后盡快畫C. 等的時間越長越好D. 隨便什么時候畫都行解析: 選 B.油酸酒精溶液在滴入水中后由于表面張力的作用會擴散, 剛開始時由于油膜

2、中有酒精, 所以面積較大, 酒精溶于水后會很快揮發(fā), 油膜面積又會縮小, 此后有一段時間, 油膜形狀處于穩(wěn)定狀態(tài), 測油膜面積應(yīng)該在這段時間內(nèi)測, 所以A錯、B對; 如果等的時間過長, 則油膜的形狀會發(fā)生變化, 痱子粉所形成的包圍圈會逐漸破裂, 無法再測, 所以C、D錯. 3. 一滴油酸酒精溶液含質(zhì)量為m的純油酸, 滴在液面上擴散后形成的最大面積為S.已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M、密度為, 阿伏伽德羅常數(shù)為NA, 下列表達式中正確的有()A. 油酸分子的直徑deq f(M,S)B. 油酸分子的直徑deq f(m,S)C. 油酸所含的分子數(shù)neq f(m,M)NAD. 油酸所含分子數(shù)neq f(M,

3、m)NA解析: 選BC.設(shè)油酸分子的直徑為d, 則有dSeq f(m,)deq f(m,S), 故B正確; 設(shè)油酸所含的分子數(shù)為n, 則有neq f(m,M)NA, 故C正確. 4. (1)在做“用油膜法估測分子大小”實驗時, 已經(jīng)準備的器材有: 油酸酒精溶液、滴管、淺盤和水、玻璃板、彩筆, 要完成本實驗, 還欠缺的器材有_. (2)在用油膜法粗測分子直徑的實驗中, 在哪些方向作了理想化的假設(shè)_; 實驗中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是純油酸, 且只能滴一滴, 這是因為_; 在將酒精油酸溶液滴向水面前, 要先在水面上均勻撒些痱子粉, 這樣做是因為_. 解析: 根據(jù)實驗要求, 所缺的器材為量筒、痱

4、子粉、坐標紙; 在用油膜法粗測分子直徑的實驗中, 一般將油膜看成單分子膜, 將油酸分子看做球形, 這樣容易估算出分子直徑. 答案: (1)量筒、痱子粉、坐標紙(2)將油酸薄膜看成單分子膜, 將油酸分子看做球形, 認為油酸分子是一個緊挨一個的純油酸黏滯力較大, 直接測量體積時誤差太大使酒精可以迅速分散, 且油酸分子聚集均勻5. 利用油膜法估測油酸分子的大小, 實驗器材有: 濃度為0.05%(體積分數(shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1 mL的量筒、盛有適量清水的規(guī)格為30 cm40 cm的淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙. (1)下面是實驗步驟, 請?zhí)顚懰钡牟襟EC.A. 用滴管將濃

5、度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中, 記下滴入1 mL油酸酒精溶液時的滴數(shù)N; B. 將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)的水面上, 用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液, 從靠近水面處向淺盤中央一滴一滴地滴入油酸酒精溶液, 直到油酸薄膜有足夠大的面積且不與器壁接觸為止, 記下滴入的滴數(shù)n; C. _; D. 將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上, 以坐標紙上邊長為1 cm的正方形為單位, 計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù), 算出油酸薄膜的面積S.(2)用已給的和測得的物理量表示單個油酸分子的大小_(單位: cm). 解析: (1)待薄膜形狀穩(wěn)定后, 將玻璃板放在淺盤上, 用彩筆將油酸薄膜的形狀

6、畫在玻璃板上. (2)每滴油酸酒精溶液的體積為eq f(1,N) cm3n滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積為Veq f(n,N)0.05% cm3所以單個油酸分子的大小deq f(V,S)eq f(n0.05%,NS) cm.答案: 見解析6. (2011高考大綱全國卷)在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中, 有下列實驗步驟: 往邊長約為40 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水, 待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上. 用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水平上, 待薄膜形狀穩(wěn)定. 將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上, 計算出油膜的面積, 根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小.

7、 用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中, 記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù), 由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積. 將玻璃板放在淺盤上, 然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上. 完成下列填空: (1)上述步驟中, 正確的順序是_. (填寫步驟前面的數(shù)字)(2)將1 cm3的油酸溶于酒精, 制成300 cm3的油酸酒精溶液; 測得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴. 現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上, 測得所形成的油膜的面積是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直徑為_m. (結(jié)果保留1位有效數(shù)字)解析: (1)在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中, 應(yīng)先配制油酸酒精溶液; 再往盤中

8、倒入水, 并撒痱子粉; 然后用注射器將配好的溶液滴一滴在水面上, 待薄膜形狀穩(wěn)定, 再將玻璃板放于盤上, 用彩筆描繪在玻璃上, 由deq f(V,S)計算. (2)一滴溶液中含油酸體積Veq f(1106,50)eq f(1,300) m3, 故d51010(m)答案: (1)(放在之前的其他位置也是正確的)(2)510107.在做“用油膜法估測分子大小”在實驗中, 將油酸溶于酒精, 其濃度為每104 mL溶液中有6 mL油酸. 用注射器測得1 mL上述溶液有75滴, 把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里, 待水面穩(wěn)定后, 將玻璃板放在淺盤上, 用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓, 再把玻璃板放在坐標紙上,

9、 其形狀和尺寸如圖1143所示, 坐標中正方形方格的邊長為1 cm, 試求: 圖1143(1)油酸膜的面積. (2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積. (3)油酸分子的直徑. 解析: (1)根據(jù)圖形, 數(shù)得格子數(shù)為129個, 那么油膜面積是S1291 cm2129 cm2.(2)根據(jù)已知條件可知, 1 mL溶液有75滴, 1滴溶液的體積是eq f(1,75) mL.又已知每104 mL溶液中有純油酸6 mL, 一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積是Veq f(6f(1,75),104) mL8106 mL.(3)油酸分子的直徑為deq f(V,S)eq f(8106,129) cm6.21010

10、m.答案: (1)129 cm2(2)8106 mL(3)6.21010 m8. (創(chuàng)新實驗探究)某同學設(shè)計了如下一個用“油膜法估測分子大小”的實驗. 他配制的油酸酒精溶液每103 mL溶液中有純油酸1 mL, 用注射器量得1 mL上述油酸酒精溶液中有液滴50滴, 將其中的1滴滴入水面撒有痱子粉的淺盤里, 待穩(wěn)定后, 形成了清晰的油膜輪廓. 他然后將一有機玻璃板放在淺盤上, 并在玻璃板上描下了油膜的形狀. 但他沒有坐標紙, 就先用游標卡尺測量了該玻璃板的厚度如圖1144 甲所示, 然后用玻璃刀劃出了輪廓與油膜形狀相同的有機玻璃板, 如圖1144乙所示, 并用天平稱出了其質(zhì)量為0.3 kg, 已知該有機玻璃板的密度為3103 kg/m3, 請根據(jù)以上數(shù)據(jù)估測: 圖1144(1)油酸膜的實際面積; (2)油酸分子的直徑. 解析: (1)由圖讀