Question

16．如图甲所示，在盛水的试管中放一根清洁的铁钉，用带U形管的胶塞塞紧，U形管内水面处于同一高度，数天后观察到U形管内的a侧液面上升，原因是铁生锈，消耗氧气，使试管内气压减小，在外界大气压作用下，a侧液面上升．
（2）如图乙所示，烧杯中盛有硝酸钾的饱和溶液（底部有一些未溶解的硝酸钾固体），现向水槽中加入足量的生石灰，烧杯中的小木块将上浮（填“上浮”、“下沉”或“不变”）；若将生石灰换成氢氧化钠固体，也会产生相同的现象．

Answer 1

分析 （1）根据已有的知识进行分析，铁在与水和氧气接触时会生锈解答．
（2）生石灰与水反应放出大量的热，使溶液温度升高，使硝酸钠的溶解度增大，溶解的硝酸钠增多，烧杯中硝酸钠溶液的质量分数将增大，溶液的密度增大，根据浮力等于溶液的密度×g×V_排，小塑料块所受的浮力不变，分析小塑料块的沉浮情况．

解答 解：（1）铁生锈消耗氧气，导致试管内的压强变小，在大气压的作用下，a侧液面上升；
（2）生石灰与水反应放出大量的热，使溶液温度升高，使硝酸钠的溶解度增大，溶解的硝酸钠增多，烧杯中硝酸钠溶液的质量分数将增大，溶液的密度增大，由浮力等于ρ×g×V_排，小塑料块所受的浮力不变，可知小塑料块要上浮；换成氢氧化钠固体也可以产生同样的现象；
故答案为：（1）铁生锈，消耗氧气，使试管内气压减小，在外界大气压作用下，a侧液面上升； （2）上浮；氢氧化钠固体．

点评 此题是理化综合题．木块所受的浮力等于溶液的密度×g×V_排．当温度降低时，溶液的密度减小，改变溶液的溶质质量分数可通过改变温度或其它方式进行．