Question

【題目】夏天，小華發現爸爸將水和防凍液（主要成份是不易蒸發、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？他思考后認為，加防凍液后，混合液的比熱容和沸點都可能發生變化．

（1）小華對混合液比熱容的變化情況作了進一步思考，覺得混合液的比熱容應隨含水量的增大而增大。為此，他在圖甲裝置的兩支相同試管中分別加入質量相同、含水量不同的混合液，通過如圖所示的實驗裝置進行實驗驗證．

①在實驗時，除了圖示器材外，還必須添加的測量工具是_________，目的是___________________ 。

②實驗通過________________來比較不同混合液的比熱容的大小．

③小麗同學認為：“實驗中，溫度升高得快些的哪支試管吸收的熱量多于溫度升高得慢的哪支試管．”你認為她的判斷是否正確？_________。理由是：_________________。

（2）小華繼續探究混合液沸點與含水量的關系時發現：混合液含水量越多，沸點越低；混合液沸騰后冷卻，測得其密度變大了．對于混合液沸騰冷卻后密度變大的原因，提出如下猜想：

猜想1：防凍液與水混合時總體積變小；

猜想2：混合液沸騰過程中水大量汽化．

①若猜想1正確，則混合液總體積變小的原因是_____________________．

②為驗證猜想2是否正確，在不增加實驗器材的情況下，請你幫他設計出實驗方案_______________．

若猜想正確，實驗時可觀察到___________________．

Answer 1

【答案】 天平 稱量質量相等含水量不同的混合液 比較溫度計示數的變化 錯誤 兩支試管放在同一個盛水的燒杯內加熱，可確保液體在相同時間內吸收相同的熱量 分子間有間隙 將混合液加熱至沸騰，分別測出沸騰過程中不同時刻的溫度 溫度計示數將升高．

【解析】（1）①本實驗需要控制液體的質量相同，需要用到天平；

②實驗中，我們控制混合液的質量相同且吸收的熱量也相同，所以我們是通過比較溫度的變化來比較比熱容的大小．

③小麗同學認為溫度升高得快的那支試管吸收的熱量多于溫度升高的慢的那支試管，這對實驗結果的可靠性有影響，小麗的想法是錯誤的，原因是：分別裝有質量相等的兩種液體的試管放在同一個盛水的燒杯內加熱，由于受熱的情況是相同，所以在相同時間內吸收的熱量也是相同的；

（2）①由于分子間有間隙，所以混合液總體積變小；

②驗證猜想2是否正確，在不增加實驗器材的情況下，將混合液加熱至沸騰，分別測出沸騰過程中不同時刻的溫度；

與原來相比，水箱內的水由于汽化而減少，防凍液的含量增大，使混合液的沸點升高，若猜想正確，實驗時可觀察到溫度計示數將升高．

故答案為：

（1）①天平稱量質量相等含水量不同的混合液；

②比較溫度計示數的變化；

③錯誤；兩支試管放在同一個盛水的燒杯內加熱，可確保液體在相同時間內吸收相同的熱量；

（2）①分子間有間隙；

②將混合液加熱至沸騰，分別測出沸騰過程中不同時刻的溫度；

溫度計示數將升高．