小丑魚(yú)是印度洋與太平洋的“原住民”之一,因身體上的白色條紋與京劇中的丑角臉譜相似而得名,也憑借著動(dòng)畫(huà)片中的可愛(ài)形象為世人熟知和喜愛(ài).
在生日那天,樂(lè)樂(lè)收到了來(lái)自爸爸媽媽的禮物——一對(duì)小丑魚(yú),看著臨時(shí)魚(yú)箱里活力十足的小丑魚(yú),樂(lè)樂(lè)忽然想到,來(lái)自大海的它們不能生活在淡水中,給它們“搬家”前不僅要準(zhǔn)備好適宜的魚(yú)缸,還要配制好合適的人工海水.
樂(lè)樂(lè)通過(guò)咨詢(xún)了解到,臨時(shí)魚(yú)箱里的人工海水由純凈水與人工海鹽配制而成,很適合小丑魚(yú)生存.為了探究其中純凈水與人工海鹽的配比,樂(lè)樂(lè)從臨時(shí)魚(yú)箱中取出適量的水樣,帶到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)量.
[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯
測(cè)量小丑魚(yú)適宜生存的人工海水中人工海鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
[實(shí)驗(yàn)用品]
燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、坩堝鉗、酒精燈、漏斗、帶鐵圈的鐵架臺(tái)、天平、稱(chēng)量紙、濾紙、火柴.
[實(shí)驗(yàn)步驟]
第一步,按照?qǐng)D1所示的操作過(guò)濾水樣,除去水樣中的不溶性雜質(zhì)(魚(yú)的糞便、魚(yú)食殘?jiān)龋?,得到澄清的濾液.
第二步,稱(chēng)量蒸發(fā)皿的質(zhì)量并記錄.
第三步,稱(chēng)取100 g的濾液并倒入蒸發(fā)皿,按照?qǐng)D2的方式用酒精燈加熱,邊加熱邊用玻璃棒不斷攪拌.當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí),停止加熱,利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干.
第四步,待盛有固體的蒸發(fā)皿冷卻至室溫后,稱(chēng)量其質(zhì)量,將得到的質(zhì)量減去第二步中得到的蒸發(fā)皿的初始質(zhì)量,得到蒸發(fā)皿中固體的質(zhì)量.
為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性,樂(lè)樂(lè)又重復(fù)了兩遍第一步至第四步的操作.
[數(shù)據(jù)分析]
樂(lè)樂(lè)得到了3組數(shù)據(jù):第一次蒸干100 g濾液后得到的固體質(zhì)量為3.5 g,第二次蒸干100 g濾液后得到的固體質(zhì)量為3.2 g,第三次蒸干100 g濾液后得到的固體質(zhì)量為3.2 g.所以每次蒸干100 g濾液后得到的固體的平均質(zhì)量為3.3 g.
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
小丑魚(yú)適宜生存的人工海水中人工海鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.3 g/100 g×100%=3.3%.
根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論易知,想配得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.3%的人工海水,純凈水與人工海鹽的質(zhì)量比應(yīng)為(100 g-3.3 g):3.3 g=967:33,即每967 g純凈水中應(yīng)加入33 g人工海鹽,樂(lè)樂(lè)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行換算,得出了最終結(jié)論:每升純凈水中應(yīng)加入約34.1 g人工海鹽.
樂(lè)樂(lè)通過(guò)查閱資料得知,給小丑魚(yú)配制人工海水時(shí),每升純凈水可加入的海鹽的最佳質(zhì)量范圍為33g至35g,自己得出的34.1 g恰好在這個(gè)范圍內(nèi),這個(gè)結(jié)果令樂(lè)樂(lè)十分開(kāi)心,他立刻開(kāi)始新的計(jì)算——家中的魚(yú)缸可以容納20 L水,20 L水需要加入人工海鹽34.1 g/L×20 L=682 g.放學(xué)后,在爸爸媽媽的幫助下,樂(lè)樂(lè)根據(jù)自己的計(jì)算結(jié)果購(gòu)買(mǎi)了純凈水、人工海鹽和其他養(yǎng)魚(yú)用品,成功為兩只小丑魚(yú)搭建了新家.