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实验二十用油膜法估测油酸分子的大小

1.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中：

(1)“将油酸分子看成球形”采用的方法是________。

A.理想模型法 B.等效替代法

C.控制变量法 D.微量放大法

(2)有下列实验步骤：

①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；

②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上；

③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；

④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；

⑤将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径的大小。

(3)某老师将一滴油酸酒精溶液滴入事先洒有均匀爽身粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，该油膜的面积是8.0×10－3m2；已知油酸酒精溶液中油酸浓度为0.2%，400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2×10－6m3，则油酸分子直径为________m(结果保留2位有效数字)。

2.(2024·河南郑州模拟)如图1在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们可以通过宏观量的测量间接计算微观量。

图1

(1)某同学实验中先配制一定浓度的油酸酒精溶液，接着又进行了下列操作，操作的合理顺序是________(填字母代号)。

A.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜

B.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上并计算油酸薄膜的面积

C.将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上

D.向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上

(2)实验中，若测量并计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为2.5×10－11m3，测量并计算出油膜的面积为4.0×10－2m2，则油酸分子的直径为________m(计算结果保留2位有效数字)。

(3)该同学做实验时，水面上痱子粉撒得太多，使得油膜没有充分展开，这种情况会导致分子直径d的测量结果__________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。

3.(2024·浙湘豫三省高中名校联合体联考)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中

(1)下列说法正确的是________。

A.测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时，可以用注射器挤出一滴油酸滴入烧杯中，观察注射器上的体积变化

B.测量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面积时，如果不使用爽身粉，也可以在水中加入红墨水后混合均匀，再滴入一滴油酸酒精溶液

C.实际的油酸分子是球形的，因此通过计算得到的油酸分子直径即是球的直径

D.计算油酸分子的大小时，认为水面油酸为单分子层且认为分子间紧密排布

(2)①若实验过程中发现，撒入的爽身粉过多，导致油酸分子未形成单分子层，则计算得到的油酸分子直径将__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)；

②若实验中使用的油酸酒精溶液是经久置的，则计算得到的油酸分子直径将__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(3)某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图2所示，每格边长是0.5cm，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为____________m(计算结果保留1位有效数字)。

图2

4.(1)如图3反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________(用符号表示)。

图3

(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75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4所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：

图4

①油酸膜的面积约为________cm2；

②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________(结果保留2位有效数字)；

③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________m(结果保留2位有效数字)。

(3)若阿伏加德罗常数为NA，油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为ρ。则下列说法正确的是________。

A.1kg油酸所含有分子数为ρNA

B.1m3油酸所含分子数为eq\f(ρNA,M)

C.1个油酸分子的质量为eq\f(NA,M)

D.油酸分子的直径约为eq\f(\r(3,6M),ρNA)

5.测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法。

(1)在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL