Question

高錳酸鉀是一種鹽，可溶于水，溶液顯紫紅色．課本上有一個“估算高錳酸根離子的大小”的實驗，某同學按課本實驗步驟操作如下：
①取一小粒高錳酸鉀晶體（實驗室用的高錳酸鉀晶體粒徑大約為1﹣﹣3毫米），用毫米刻度尺測量并估算其體積為Vmm³；
②將該高錳酸鉀晶體溶解在有10毫升水的試管1中；
③從試管1中取出1毫升溶液，將其加人有9毫升水的試管2中（第一次稀釋）；
④從試管2中取出1毫升溶液，將其加人有9毫升水的試管3中；
⑤以上述方法繼續稀釋高錳酸鉀溶液，到剛看不出高錳酸鉀溶液的紫紅色為止時，共稀釋10次；
特別提示：已知在第9次稀釋時，還能看出溶液呈淡紫紅色．此時10毫升溶液中有1000個高錳酸根離子．該數據可作為本實驗的估算比較標準．
請回答以下問題：
（1）在取1毫升高錳酸鉀溶液時，若俯視量筒讀數，則所取溶液體積       1毫升（選填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）下列課本中的哪一個實驗，與本實驗方法相似的是       ．
A．驗證植物光合作用產生氧氣    B．測定空氣中氧氣的含量
C．用pH試紙測定溶液的酸堿度   D．探究物體所受浮力與排開水的關系
（3）要提高該實驗估算的準確度，下列哪兩種改進方法一定正確的是         ．
A．在一支試管中加人蒸餾水作為無色標準，與稀釋后的溶液加以比對
B．每次稀釋時都從試管中取2毫升溶液，將其加人有18毫升水的試管中
C．將高錳酸鉀晶體放人盛有蒸餾水的量筒中，根據量筒中液面變化，測量其體積
D．用托盤天平稱量一小粒高錳酸鉀晶體的質量，根據其密度計算出體積
（4）按該同學實驗方法估算高錳酸根離子的大小約是       mm³；（用式子表示）

Answer 1

【解析】
試題分析：（1）俯視量筒1ml的高錳酸鉀溶液，使得液面在1ml的下方，故會偏小；
故答案為：小于；
（2）用pH試紙通過間接的定量測定溶液的酸堿度，與本實驗方法相似；
故選項為：C；
（3）要提高該實驗估算的準確度，可以在一支試管中加人蒸餾水作為無色標準，與稀釋后的溶液加以比對，這樣可以準確判斷溶液的顏色變化，控制實驗的次數；每次稀釋時都從試管中取2毫升溶液，將其加人有18毫升水的試管中，稀釋的倍數是一樣的；利用體積計算的公式用托盤天平無法稱量一小粒高錳酸鉀晶體的質量，根據其密度計算出體積；而將高錳酸鉀晶體放人盛有蒸餾水的量筒中，量筒中液面變化不大，所以不能提高該實驗估算的準確度，
故答案為：AB；
（4）高錳酸根晶體的體積為Vmm³；高錳酸根離子的個數為：1000×10⁹═10¹²；則高錳酸根離子的大小為：V/10¹²；
故答案為：V/10¹²．