Question

江浙两省居民的食用油以大豆油、菜籽油为主．然而有些不法商家为了获取暴利，大量购买地沟油用来加工各种食品，严重危害消费者的身心健康，为探究地沟油的检测方法，同学们进行了多种尝试．
（1）小明查阅资料发现：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．他质疑：地沟油的密度与大豆油、菜籽油的密度会有明显差异吗？于是，小明利用简易器材展开了实验测量，如图所示：（a）容器在水中所受的浮力为________牛，容器排开水的体积为________cm³，实验测得地沟油的密度是________kg/m³（g取10N/kg）
（b）用密度测量法来检测地沟油是________（有效/无效）的．
（2）小华查阅资料发现：菜籽油的凝固点是-10℃，大豆油的凝固点是-18℃，她质疑：地沟油的凝固点与大豆油、菜籽油的凝固点会有明显差异吗？于是，小华利用实验室制冷设备展开地沟油的冷冻、观察实验，实验数据如下表所示：

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
温度/℃	2	0	-2	-4	-4	-4	-4	-6	-8	-10
状态	液	液	液	固液混合	固液混合	固液混合	固液混合	固	固	固

（c）小华在实验室测得地沟油的凝固点是________℃．
（d）用凝固点测量法来检测地沟油是________（有效/无效）的．

Answer 1

解：
（1）
（a）①容器在水中受到的浮力为F_浮水=G₁=m₁g=0.05kg×10N/kg=0.5N
②容器排开水的体积为
V_排水===5×10^-5m³=50cm³；
③地沟油的密度：ρ_油===0.92g/cm³=0.92×10³kg/m³；
（b）因为地沟油的密度与以上两种油的密度十分接近，所以用密度测量法来检测地沟油是无效的；
（2）（c）读表可知小华在实验室测得地沟油的凝固点是-4℃；
（d）地沟油的凝固点与以上两种油有明显的差异，所以用凝固点测量法来检测地沟油是有效的．
故答案为：
（1）（a ）0.5； 50； 0.92×10³；（b）无效；
（2）（c）-4；（d）有效．
分析：（1）a ①根据浮沉条件，漂浮的物体受到的浮力等于漂浮物体自身的重力；
②已知容器受到的浮力和水的密度，利用公式V_排=可以得到容器排开水的体积；
③从图中可以看出，加了砝码的器皿漂浮在水中和地沟油中所排开的体积V是相同的，再根据排开地沟油的质量m_油等于容器和砝码的总质量，利用ρ=计算地沟油的密度．
b 如果地沟油的密度与其他食用油的密度没有明显的差别，则用密度测量法来检测地沟油是无效的．
（2）从数据表格中可以看出，当温度为-4℃时，地沟油呈固液混合态，而高于和低于这一温度分别呈液态和固态，我们可以断定其凝固点就是-4℃，而这一温度与菜籽油的-10℃、大豆油的-18℃相差明显，因而这种检测方法是有效的．
点评：利用密度可以鉴别物质，但求出了密度并不表示一定能确定这种物质．求密度时我们应重点考虑如何得到物体的质量与体积，如果需要间接求出很可能还要用到其他知识．利用晶体熔点和凝固点的不同来进行物质的鉴别也是常用的方法之一．