Question

江浙兩省居民的食用油以大豆油、菜籽油為主．然而有些不法商家為了獲取暴利，大量購(gòu)買地溝油用來(lái)加工各種食品，嚴(yán)重危害消費(fèi)者的身心健康，為探究地溝油的檢測(cè)方法，同學(xué)們進(jìn)行了多種嘗試．
（1）小明查閱資料發(fā)現(xiàn)：菜籽油的密度是0.91×10³kg/m³～0.92×10³ kg/m³，大豆油的密度是0.92×10³ kg/m³～0.94×10³ kg/m³．他質(zhì)疑：地溝油的密度與大豆油、菜籽油的密度會(huì)有明顯差異嗎？于是，小明利用簡(jiǎn)易器材展開(kāi)了實(shí)驗(yàn)測(cè)量，如圖所示：（a）容器在水中所受的浮力為_(kāi)_______牛，容器排開(kāi)水的體積為_(kāi)_______cm³，實(shí)驗(yàn)測(cè)得地溝油的密度是________kg/m³（g取10N/kg）
（b）用密度測(cè)量法來(lái)檢測(cè)地溝油是________（有效/無(wú)效）的．
（2）小華查閱資料發(fā)現(xiàn)：菜籽油的凝固點(diǎn)是-10℃，大豆油的凝固點(diǎn)是-18℃，她質(zhì)疑：地溝油的凝固點(diǎn)與大豆油、菜籽油的凝固點(diǎn)會(huì)有明顯差異嗎？于是，小華利用實(shí)驗(yàn)室制冷設(shè)備展開(kāi)地溝油的冷凍、觀察實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
溫度/℃	2	0	-2	-4	-4	-4	-4	-6	-8	-10
狀態(tài)	液	液	液	固液混合	固液混合	固液混合	固液混合	固	固	固

（c）小華在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得地溝油的凝固點(diǎn)是________℃．
（d）用凝固點(diǎn)測(cè)量法來(lái)檢測(cè)地溝油是________（有效/無(wú)效）的．

Answer 1

解：
（1）
（a）①容器在水中受到的浮力為F_浮水=G₁=m₁g=0.05kg×10N/kg=0.5N
②容器排開(kāi)水的體積為
V_排水===5×10^-5m³=50cm³；
③地溝油的密度：ρ_油===0.92g/cm³=0.92×10³kg/m³；
（b）因?yàn)榈販嫌偷拿芏扰c以上兩種油的密度十分接近，所以用密度測(cè)量法來(lái)檢測(cè)地溝油是無(wú)效的；
（2）（c）讀表可知小華在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得地溝油的凝固點(diǎn)是-4℃；
（d）地溝油的凝固點(diǎn)與以上兩種油有明顯的差異，所以用凝固點(diǎn)測(cè)量法來(lái)檢測(cè)地溝油是有效的．
故答案為：
（1）（a ）0.5； 50； 0.92×10³；（b）無(wú)效；
（2）（c）-4；（d）有效．
分析：（1）a ①根據(jù)浮沉條件，漂浮的物體受到的浮力等于漂浮物體自身的重力；
②已知容器受到的浮力和水的密度，利用公式V_排=可以得到容器排開(kāi)水的體積；
③從圖中可以看出，加了砝碼的器皿漂浮在水中和地溝油中所排開(kāi)的體積V是相同的，再根據(jù)排開(kāi)地溝油的質(zhì)量m_油等于容器和砝碼的總質(zhì)量，利用ρ=計(jì)算地溝油的密度．
b 如果地溝油的密度與其他食用油的密度沒(méi)有明顯的差別，則用密度測(cè)量法來(lái)檢測(cè)地溝油是無(wú)效的．
（2）從數(shù)據(jù)表格中可以看出，當(dāng)溫度為-4℃時(shí)，地溝油呈固液混合態(tài)，而高于和低于這一溫度分別呈液態(tài)和固態(tài)，我們可以斷定其凝固點(diǎn)就是-4℃，而這一溫度與菜籽油的-10℃、大豆油的-18℃相差明顯，因而這種檢測(cè)方法是有效的．
點(diǎn)評(píng)：利用密度可以鑒別物質(zhì)，但求出了密度并不表示一定能確定這種物質(zhì)．求密度時(shí)我們應(yīng)重點(diǎn)考慮如何得到物體的質(zhì)量與體積，如果需要間接求出很可能還要用到其他知識(shí)．利用晶體熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)的不同來(lái)進(jìn)行物質(zhì)的鑒別也是常用的方法之一．