Question

2．精选农作物或树木的种子时，通常采用“盐水选种”．小明和小聪参加了我县农业发展局农科人员利用盐水选种的综合实践活动．
（1）盐水配制成后，小明和小聪各设计了一种实验方案来测定盐水的密度．
小明的方案：①用调节好的天平测出空烧杯的质量m₁；②向空烧杯中倒入适量的盐水，测出它们的总质量m₂，③再将烧杯中的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积V； ④计算出盐水的密度ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．
小聪的方案：①将天平置于水平台后，立即调节平衡螺母，使横梁平衡；②用天平测出装有适量盐水的烧杯的总质量m₁；③将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，记下量筒中盐水体积V； ④测出烧杯及剩下盐水的总质量m₂； ⑤计算出盐水的密度ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
请分别指出上述两种方案中的不足之处：
小明方案的不足：第③步中，烧杯中的食用油倒入量筒时，会有一部分油倒不干净，给实验造成误差；
小聪方案的不足：第①步中的调节平衡螺母前，没有将游码调至零刻线处，造成测量不准确．
（2）小明和小聪一起查阅文献资料得知：每立方米盐水中所含盐的质量称作盐水的含盐量，通常用T表示．于是，他们对已配制好盐水的含盐量进行了抽样测定：用大量筒采集1000mL盐水，测出其质量为1.05㎏．求此盐水的含盐量．（已知盐的密度是2.7×10³㎏/m³，水的密度是1.0×10³㎏/m³，1mL=1cm³）

Answer 1

分析 （1）根据盐水的质量和盐水的体积求出盐水的密度；
（2）先根据质量和体积求出盐水的密度，然后根据盐的体积与水的体积关系列出质量关系式求解．

解答 解：（1）小明的方案：用两次质量之差表示食用油的质量，用量筒的示数表示食用油的体积，则食用油的密度ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$；
小聪的方案：测出烧杯液体总质量m₁，将适量食用油倒入量筒测出体积V，再测出剩余烧杯食用油质量m₂，则食用油密度ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；
两次实验中，小明的方案不足之处：第③步中，烧杯中的食用油倒入量筒时，会有一部分油倒不干净，给实验造成误差；
小聪的方案不足之处：第①步中的调节平衡螺母前，没有将游码调至零刻线处，造成测量不准确．
（2）由1000mL盐水的质量是1.05㎏，可知1m³盐水的质量为1.05×10³㎏；
设1m³盐水中盐的体积为V_盐，水的体积为V_水，则：V_盐+V_水=1m³；
ρ_盐V_盐+ρ_水V_水=1050kg，
带入数据得：2.7×10³kg/m³×V_盐+1×10³kg/m³×（1m³-V_盐）=1050kg；解得：V_盐=$\frac{1}{34}$m³；
则1m³盐水中盐的质量为：m_盐=ρ_盐V_盐=2.7×10³kg/m³×$\frac{1}{34}$m³=79.4kg．
故答案为：（1）④$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$；⑤$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；第③步中，烧杯中的食用油倒入量筒时，会有一部分油倒不干净，给实验造成误差；第①步中的调节平衡螺母前，没有将游码调至零刻线处，造成测量不准确；
（2）盐水的含盐量为79.4kg．

点评 带来实验误差的两种方法：一是题中小心的做法，测得的体积偏小，密度偏大；另一是先用量筒测体积，再将液体倒入烧杯测质量，因液体不能全部倒入烧杯，使测得的质量偏小，密度偏小．