Question

【題目】夏天，小華發(fā)現(xiàn)爸爸將水和防凍液（主要成分是不易蒸發(fā)、密度為1．11g/cm3的乙二醇）混合后加入汽車水箱，他很不解：夏天為什么還要加防凍液？他思考后認(rèn)為，加防凍液后，混合液的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)都可能發(fā)生變化．汽車在行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度會升得很高．為了確保安全，可用水循環(huán)進(jìn)行冷卻。實(shí)際上，水中往往還要加入不易揮發(fā)的防凍液（原液），加入防凍液后的混合液冬天不容易凝固，長時(shí)間開車也不容易沸騰．

（1）有關(guān)資料表明，防凍液與水按不同的比例混合，混合液的凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)不同，具體數(shù)值參見下表（表中防凍液含量是指防凍液在混合液中所占體積的百分比）．在給汽車水箱中加防凍液時(shí)，宜使混合液的凝固點(diǎn)比本地常年最低氣溫低10～15℃．通常，混合液中防凍液的含量不宜過高．

①在混合液中，如果防凍液含量由30%逐漸增大到90%，則混合液凝固點(diǎn)的變化情況是（ ）

A．逐漸升高 B．逐漸降低

C．先升高后降低 D．先降低后升高

②若某地常年最低氣溫為-15℃，對該地區(qū)汽車來說，在下列不同防凍液含量的混合液中，宜選（ ）

A．30% B．40% C．60% D．90%

（2）小華對混合液的沸點(diǎn)與含水量作了進(jìn)一步思考，覺得混合液的沸點(diǎn)可能隨含水量（水在混合液中所占體積之比）的變化而變化．為此，他在圖甲裝置的兩支相同試管中分別加入質(zhì)量相同、含水量不同的混合液，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．

小華繼續(xù)探究混合液沸點(diǎn)與含水量的關(guān)系，測得數(shù)據(jù)如下：

含水量W/%	50	40	30	20	10	5
混合液沸點(diǎn)t/℃	107	110	116	124	141	160

①請?jiān)趫D乙中，描點(diǎn)作出含水量W與混合液沸點(diǎn)t的關(guān)系圖線．

②混合液的含水量為15%時(shí)，沸點(diǎn)是 ℃．

③為什么混合液的沸點(diǎn)會隨含水量變化而變化呢？小華提出猜想：可能是混合液沸騰過程中水大量汽化導(dǎo)致混合液沸點(diǎn)發(fā)生變化．

為驗(yàn)證猜想是否正確，他設(shè)計(jì)了以下方案：將混合液加熱至沸騰，分別測出沸騰過程中不同時(shí)刻的溫度，若猜想正確，實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到 ．

Answer 1

【答案】（1）①D；②B；（2）①含水量W與混合液沸點(diǎn)t的關(guān)系圖線見解答圖；②130；③溫度計(jì)示數(shù)升高

【解析】試題分析：（1）①觀察表中數(shù)據(jù)得出，當(dāng)防凍液含量由30%逐漸增大到90%時(shí)，混合液凝固點(diǎn)先降低后升高，故選D；②某地常年最低氣溫為-15℃，由于混合液的凝固點(diǎn)比本地常年最低氣溫低10～15℃，則混合液的凝固點(diǎn)約為-30～-25℃，由表中數(shù)據(jù)可知選擇40%和90%的防凍液，而混合液中防凍液的含量不宜過高，所以選擇40%的防凍液較為合適，故選B。

（2）①描出（50，107）（40，110）（30，116）（20，124）（10，141）（5，160）用光滑的曲線連接各點(diǎn)，如圖：

②由圖知當(dāng)混合液濃度為15%時(shí)，沸點(diǎn)為130℃；③由于分子間有間隙，所以混合液總體積變��；與原來相比，水箱內(nèi)的水由于汽化而減少，防凍液的含量增大，使混合液的沸點(diǎn)升高，故溫度計(jì)示數(shù)升高。