Question

【題目】今年世界各國爆發(fā)了新冠狀病毒肺炎疫情，短時間內(nèi)防疫物資緊缺，小明準備將家中的酒精燈中部分酒精溶液（濃度為95%）取出，調(diào)制成濃度為75%的醫(yī)用酒精用來消毒殺菌。濃度指的是酒精體積與總體積的百分比，純酒精的密度取0.8g/cm3。

（1）小明決定先對酒精燈中酒精溶液濃度是否達標進行測量。他的操作流程中有以下步驟：

①將天平放在水平桌面上，游碼歸零，指針位置如圖甲所示，調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡；

②用天平測出空燒杯的質(zhì)量，如圖乙所示，質(zhì)量為____g；

③在空燒杯內(nèi)倒入適量酒精溶液，用天平測得燒杯和酒精溶液的總質(zhì)量為92.6g；

④將燒杯內(nèi)的液體倒入量筒中，如圖丙所示．為了盡量減少測量誤差，在操作中較合理的順序為____，根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算出酒精溶液的密度是____g/cm3，根據(jù)信息可知：濃度為95%的酒精溶液的密度為0.81g/cm3，由此鑒定酒精燈中酒精液體濃度是否達標的。

（2）有同學(xué)測量的酒精溶液密度與信息提供的密度相比偏大，造成該情況的原因分析中不可能的是____。

A．在測量操作中的順序可能是①②③④

B．在步驟①中沒有對天平進行校零就直接測量質(zhì)量

C．組成物質(zhì)的分子間存在空隙

D．測量過程中讀數(shù)存在誤差造成

（3）小華提議為了減弱液體殘留對實驗的影響，只用彈簧測力計和石塊，分別測量石塊在空氣中的重力G，分別浸沒在水、酒精溶液中時彈簧測力計的示數(shù)為F1、F2，則酒精溶液的密度為____（用題中字母，ρ水表示）。

（4）忽略水與酒精混合后總體積的變化，小華組酒精溶液符合要求，若他從酒精燈中取出30g酒精溶液，則需要添加____g純凈水才能將酒精溶液調(diào)至濃度為75%（結(jié)果保留2位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】59.8 ①③④② 0.82 C 9.88

【解析】

(1)[1]天平的讀數(shù)應(yīng)該是砝碼的讀數(shù)加上游碼的讀數(shù)，由圖知，砝碼的讀數(shù)為55g，游碼的讀數(shù)為4.8g，故天平的讀數(shù)為59.8g。

[2]測量質(zhì)量第一步應(yīng)該是調(diào)節(jié)天平，酒精溶液的質(zhì)量倒入量筒前后燒杯和酒精溶液總質(zhì)量的差值，故比較合理的操作順序為①③④②。

[3] 酒精溶液的質(zhì)量是酒精溶液和燒杯的總質(zhì)量減去空燒杯的質(zhì)量，由圖知酒精溶液的體積為40 ，故酒精溶液的密度

(2)[4]A．在操作過程中先測出酒精溶液和燒杯的總質(zhì)量再測空燒杯的質(zhì)量，則酒精溶液的質(zhì)量測得是準確的，但將酒精溶液倒入量筒的過程中，燒杯中會有溶液殘留，導(dǎo)致體積測量較小，所以在測量操作中的順序可能是①②③④，故A不符合題意。

B．天平為較零就直接使用，會導(dǎo)致測量值大于實際值，則會導(dǎo)致密度偏大，故B不符合題意。

C．組成物質(zhì)的分子間存在空隙，會使體積變大，故測量出的密度偏小，故C符合題意。

D．誤差有可能導(dǎo)致測出來的密度偏大，故D不符合題意。

故選C。

(3)[5]將石塊放入液體中，物體所受的浮力和彈簧測力計的彈簧的拉力的合力與石塊的重力為一對平衡力，故有

可得

(4)[6]因為濃度指的是酒精體積與總體積的百分比故

得