Question

【題目】夏天，小華發現爸爸將水和防凍液（主要成分是不易蒸發、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（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）小華繼續探究混合液沸點與含水量的關系，測得數據如下：

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，發現混合液的密度比混合前利用水和防凍液的質量、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）沒有控制質量相等 比較溫度計示數的變化 （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）比較兩種物質比熱容大小時，應保持兩種物質的質量相等，而小華只是讓兩種液體的體積相等，而沒有控制質量相等；本實驗是通過比較溫度計示數的變化來比較不同混合液的比熱容的大小的；（2）由表格中的數據可作出含水量W與混合液沸點t的關系圖線如上圖所示；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。