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？他思考后認為，加防凍液后，混合液的比熱容和沸點都可能發(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，通過實驗進行驗證。

①實驗中存在的問題是 。

②糾正后，實驗通過 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t/℃	107	110	116	124	141	160

①請在圖乙中，描點作出含水量W與混合液沸點t的關(guān)系圖線。

②混合液的含水量為15%時，沸點是 ℃。

（3）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，他設(shè)計了以下方案：將混合液加熱至沸騰，分別測出沸騰過程中不同時刻的溫度，若猜想正確，實驗時可觀察到 ；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 比較溫度計示數(shù)的變化 （2）如下圖所示 130；

（3）①分子間有間隙 ②溫度計的示數(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】試題分析：（1）比較兩種物質(zhì)比熱容大小時，應(yīng)保持兩種物質(zhì)的質(zhì)量相等，而小華只是讓兩種液體的體積相等，而沒有控制質(zhì)量相等；本實驗是通過比較溫度計示數(shù)的變化來比較不同混合液的比熱容的大小的；（2）由表格中的數(shù)據(jù)可作出含水量W與混合液沸點t的關(guān)系圖線如上圖所示；由圖像可知，混合液的含水量為15%時，沸點是130℃；（3）①混合液總體積變小是由于分子間有間隙；②當猜想2正確時，可觀察到溫度計的示數(shù)升高；混合液密度變大是由于含水量降低，防凍液的含量增大，且防凍液的密度大于水，因而密度變大。