【分析】
要判断工艺品是否为纯金制成,核心思路是通过密度公式计算出工艺品的实际密度,再与纯金的标准密度对比。首先需统一单位,将纯金的密度单位转换为与题目中质量、体积匹配的$\mathrm{g/cm³}$($19.3×10³\mathrm{kg/m³}=19.3\ \mathrm{g/cm³}$),然后利用$\rho=\frac{m}{V}$计算工艺品密度,对比两者大小即可判断。对于讨论问题,(1)可从质量、体积对比或利用物质其他物理性质思考;(2)需考虑不同物质可能存在密度相同的情况,分析仅靠密度鉴别的局限性。
【解析】
1. 判断工艺品是否为纯金:
先统一单位,纯金的密度$\rho_{\mathrm{金}} = 19.3×10³ \mathrm{kg/m³}=19.3\ \mathrm{g/cm³}$
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,计算工艺品的密度:
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{100\ \mathrm{g}}{6\ \mathrm{cm}^3}\approx16.7\ \mathrm{g/cm}^3$
因为$16.7\ \mathrm{g/cm}^3<19.3\ \mathrm{g/cm}^3$,所以该工艺品不是由纯金制成的。
2. 讨论问题解答:
(1) 其他方法:
方法一:计算体积为$6\ \mathrm{cm}^3$的纯金质量:
$m_{\mathrm{金}}=\rho_{\mathrm{金}}V=19.3\ \mathrm{g/cm}^3×6\ \mathrm{cm}^3=115.8\ \mathrm{g}$,因为$115.8\ \mathrm{g}>100\ \mathrm{g}$,所以不是纯金;
方法二:利用纯金的物理性质鉴别,比如纯金硬度较小,可通过刻画等方式比较工艺品与纯金的硬度差异判断。
(2) 仅靠测量密度不能准确鉴别物质的种类。因为不同物质的密度可能相同(例如煤油和酒精的密度相同),所以仅通过密度无法精准区分,需结合物质的其他性质(如硬度、导电性、化学性质等)综合判断。
【答案】
1. 该工艺品不是由纯金制成的;
2. (1) 有,例如:①计算体积为$6\ \mathrm{cm}^3$的纯金质量,与工艺品质量对比;②利用纯金的物理性质(如硬度)进行鉴别;
(2) 不能,因为不同物质的密度可能相同,仅靠密度无法准确鉴别物质种类,需结合其他性质综合判断。
【知识点】
1. 密度的计算;
2. 物质的鉴别方法;
3. 密度的特性应用
【点评】
本题考查密度的计算及物质鉴别,解题时需注意单位的统一,理解密度在物质鉴别中的应用及局限性,同时拓展思考物质鉴别的多种方法,加深对密度特性及物质性质的理解。
【难度系数】
0.8