Question

20．如图1所示，是小明和小华在观察“水的沸腾”实验中的情景．当水温升到90℃时，随着加热过程的进行，小明每隔1min记录一次水的温度，记录的数据如表：

时间/min	1	2	3	4	5	6	7	8	9
温度/℃90	92	94	96	9	8	100	100	100	100

（1）在图2中，图甲是水沸腾后的情景；
（2）根据表中实验数据，可知水的沸点是100℃．
（3）试根据实验现象归纳水沸腾时的两个特点：吸热；温度不变．
（4）为了缩短水从加热到沸腾时间，请你提出有效的操作建议：（写出两点）减少水的质量；提高水的初温．
（5）实验收集多组数据是为了①（填序号）．①得到可靠的结论  ②减小实验误差．
（6）小华在课外书上了解到在水中加入不易挥发的甘油（原液）后沸点会升高．下表为甘油与水按不同的比例混合，混合液的沸点（表中甘油含量是指甘油在混合液中所占体积的百分比）．

甘油含量/%	30	40	50	60	70	80	90
混合液的沸点/℃	103	104	107	111	117	124	141

请在图3中作出混合液沸点与甘油含量的关系图象；由图象可以推知，甘油的含量达到75%时，混合液的沸点大约是120℃．小华在水中加入一些甘油后随着加热时间的增加，烧杯中的混合液会减少．与原来相比，混合液的沸点升高（选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是混合液中水汽化，甘油含量变高．

Answer 1

分析 （1）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大．
（2）液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点．
（3）液体沸腾的特点：液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变．
（4）液体吸收热量，温度不断升高，从开始加热到沸腾，需要时间的长短跟液体的质量、液体的初温、火力大小有关．
（5）实验收集多组数据是为了得到可靠的结论；
（6）描出甘油的含量和沸点的对应点，然后用光滑的曲线连接起来．从图象上找出甘油的含量达到75%时，混合液的沸点．给混合液加热时，甘油不易汽化，水容易汽化，加热时间越长，混合液中甘油含量越高，沸点越高．

解答 解：（1）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大．所以图E中，甲是沸腾时的现象，乙是沸腾前的现象．
（2）水吸收热量，温度不断升高，当水到达100℃时，不断吸收热量，水温保持100℃不变，这个不变的温度是此时水的沸点，所以水的沸点是100℃．
（3）水沸腾的特点：不断吸收热量，温度保持不变．
（4）为了缩短水从加热到沸腾时间，可以减小水的质量，或提高水的初温，或增大火力．
（5）实验收集多组数据是为了得到可靠的结论；
（6）描出（30，103）（40，104）（50，107）（60，111）（70，117）（80，124）（90，141），用光滑的曲线连接各点，如图．

由图象知，当甘油的含量达到75%时，混合液的沸点大约为120℃．
给混合液加热时，甘油不易汽化，水容易汽化，加热时间越长，混合液中甘油含量越高，沸点越高．
故答案为：（1）甲；（2）100；（3）吸热；温度不变；（4）减少水的质量；提高水的初温；（5）①；（6）见上图；120；升高；混合液中水汽化，甘油含量变高．

点评 （1）本题把液体的沸点和汽化连系起来，增加了习题的难度，是比较新颖的习题．
（2）本题考查了液体沸腾的特点、沸点、水沸腾时和沸腾前气泡的变化情况、汽化等．