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，混合液的比熱容和沸點(diǎn)都可能發(fā)生變化．
（1）小華對混合液比熱容的變化情況作了進(jìn)一步思考，覺得混合液的比熱容應(yīng)隨含水量（水在混合液中所占體積之比）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體積相同、含水量不同的混合液，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．
①實(shí)驗(yàn)中存在的問題是 ．
②糾正后，實(shí)驗(yàn)通過來比較不同混合液的比熱容的大小．
（2）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

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．

（3）混合液的含水量為15%時(shí)，沸點(diǎn)是℃．
（4）混合液沸騰后冷卻，小華測出其密度，發(fā)現(xiàn)混合液的密度比混合前利用水和防凍液的質(zhì)量、體積算出的密度要大．對于混合液沸騰冷卻后密度變大的原因，他提出如下猜想： 猜想1：防凍液與水混合時(shí)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(yàn)證猜想2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；混合液密度變大的原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）沒有控制質(zhì)量相等；比較溫度計(jì)示數(shù)的變化
（2）
（3）130
（4）分子間有間隙；溫度計(jì)的示數(shù)升高；含水量降低，防凍液的含量增大，且防凍液的密度大于水，因而密度變大
【解析】解：（1.）①為了比較混合液的比熱容隨含水量的變化，必須保持混合液的質(zhì)量相等，含水量不同；②溫度計(jì)是用來測量液體的溫度．實(shí)驗(yàn)中，我們控制混合液的質(zhì)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． （2.）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．

（3.）由圖知當(dāng)混合液濃度為15%時(shí)，沸點(diǎn)為130℃；
（4.）①由于分子間有間隙，所以混合液總體積變小；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；含水量降低，防凍液的含量增大，且防凍液的密度大于水，因而密度變大．所以答案是：（1）沒有控制質(zhì)量相等；比較溫度計(jì)示數(shù)的變化；（2）如圖所示：130；（3）①分子間有間隙； ②溫度計(jì)的示數(shù)升高； 含水量降低，防凍液的含量增大，且防凍液的密度大于水，因而密度變大．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了探究水的沸騰實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握沸騰的現(xiàn)象：從底部產(chǎn)生大量氣泡，上升，變大到液面破裂，放出氣泡中的水蒸氣才能正確解答此題．