Question

為了探究水和酒精的混合物在遇冷凝固過(guò)程中的物理規(guī)律，小娟設(shè)計(jì)并完成了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將水和酒精混合后放入冰箱的冷凍室后，每隔2分鐘用溫度計(jì)測(cè)一次溫度，他把觀察到的現(xiàn)象與溫度值記錄如下：（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下：固態(tài)酒精的熔點(diǎn)-117℃、酒精的沸點(diǎn)為78℃）

溫度/℃	4	2	0	-2	-4	-6	-6	-6	-6	-8
狀態(tài)	液	液	液	液	液	液固	液固	液固	固	固

（1）此混合物的凝固點(diǎn)是

 

，晶體的凝固條件為

 

并且還要繼續(xù)

 

．
（2）北方寒冷的冬天，有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)常向汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水箱的冷卻水里加一些酒精，這是因?yàn)?!--BA-->

 

．
（3）現(xiàn)要將酒精和水混合溶液的兩種物質(zhì)分離，可采用

 

的方法使酒精先分離出，這是因?yàn)閮煞N物質(zhì)的

 

不同．

Answer 1

分析：（1）溫度保持不變的溫度即為此混合物的凝固點(diǎn)，晶體凝固的條件有兩個(gè)：溫度達(dá)到凝固點(diǎn)，繼續(xù)放熱；兩者缺一不可．
（2）嚴(yán)寒的冬天，空氣的溫度低于0℃，此時(shí)水就會(huì)凝固；水凝固時(shí)，體積變大，可能就會(huì)脹壞水箱；
酒精的凝固點(diǎn)是-117℃，給水箱中加入酒精可以降低水的凝固點(diǎn)，使水不至于凝固．
（3）利用酒精和水沸點(diǎn)不同來(lái)分離，因?yàn)榫凭�的沸點(diǎn)是78℃，故可以把混合物的溫度加熱到略高于78℃，此時(shí)酒精會(huì)沸騰成為酒精的蒸氣，就和水分離開(kāi)了．

解答：解：（1）從表中數(shù)據(jù)可知：溫度保持不變的溫度是-6℃，故該混合物的凝固點(diǎn)是-6℃；晶體凝固的條件是：溫度達(dá)到凝固點(diǎn)，繼續(xù)放熱．
（2）給水箱中加入適量的酒精，這是因?yàn)榫凭�和水的混合溶液的凝固點(diǎn)比水低，可以降低混合液的凝固點(diǎn)，使混合液不至于凝固而脹破水箱．
（3）可以利用酒精和水沸點(diǎn)不同的特點(diǎn)進(jìn)行分餾．對(duì)混合物加熱，并使其溫度保持略高于78℃，由于酒精的沸點(diǎn)是78℃，所以酒精不斷變成氣態(tài)由混合液中逸出，把這種酒精蒸氣收集起來(lái)再冷凝，就可使水和酒精分開(kāi)．
故答案為：（1）-6℃；到達(dá)凝固點(diǎn)；放熱；（2）酒精和水的混合溶液的凝固點(diǎn)比水低；（3）加熱；沸點(diǎn)．

點(diǎn)評(píng)：本題充分利用了不同液體的沸點(diǎn)不同來(lái)分享混合液體，得知答案后本題很好理解，但學(xué)生解題時(shí)限于思維局限，很多同學(xué)可能一時(shí)想不到此方法．此題還考查凝固點(diǎn)的應(yīng)用，是一道理論聯(lián)系實(shí)際的題，是物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用．