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为了从酒精和水的混合物中分离水和酒精,张小同学依据已学过的知识,提出一种方案:依据水和酒精凝固点不同可将水和酒精分开.为此,他利用家中的电冰箱的冷冻室做了如下实验:他将配有不同比例的水和酒精的混合物放入冷冻室中,并用温度计监测混合液的温度,定时观察,他所测数据和观察到的现象如下表:
V酒精/mL V/mL V酒精/V 观察现象
12.5 12.5 1/2 -8℃未发现凝固
12.5 30 1/4 -8℃未发现凝固
12.5 75 1/6 -8℃混合液开始凝固
12.5 370 ≈1/30 -6℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
12.5 750 ≈1/60 -4℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
(1)请你仔细看一看表中的数据和记录的现象,张小同学是否能将水和酒精从混合液中分开?
(2)在水中添加酒精对水的凝固点有何影响?
(3)请你来设计一种能将酒精和水从混合液中分离的实验.
分析:(1)要分析张小同学是否能将水和酒精从混合液中分开,关键要看实验中水、酒精中有没有一种凝固了,如果其中一种凝固了,而另一种仍然保持液体状态,或者两者同时凝固,则说明将两者物质分离了;否则就没有分开.
(2)正常情况下水的凝固点是0℃,可以从表格中观察,看在水中添加酒精后,水的凝固点与0℃的关系,便不难找出具体影响.
(3)除了本题猜想中的利用凝固点进行分离,还可以考虑用其他物态变化进行分离,如根据沸点不同来设计方案.
解答:解:(1)从实验表格的最后一列可以看出,水和酒精刚开始没有凝固,而当体积比达到一定值时,混合液可以凝固,但是并没有将水和酒精分离开,所以用张小同学的方案不能将水和酒精从混合液中分开.
(2)通常情况下水的凝固点是0℃,从表格的最后一列不难看出,在水中添加酒精后,凝固点低于0℃,所以添加酒精后会导致水的凝固点降低.
(3)既然不能用凝固的方法将二者分离,则可以考虑用汽化的方法来分离,因为水的沸点是100℃,而酒精的沸点是78.5℃,所以可以将混合液放在容器中加热,然后用冷凝管进行收集即可.
故答案为:(1)不能;(2)水的凝固点会变低;(3)可将它们加热至78.5℃,酒精全部汽化,水汽化很少,如果将挥发出的气体收集起来,通入冷凝管.最后将冷凝管中的液体收集起来,这就是酒精,则能达到分离水与酒精的目的.
点评:本题的前两问并不难,只要观察表格中的数据,是很容易得到答案的.关键是第三问,属于开放性问题,解答时要注意思考的方向,把握住从各种物态变化入手进行考虑,因为水和酒精混合是液体,既然不能通过“液→固”的方向实现分离,则可以考虑通过“液→气”的方向实现分离,这样就不难相等汽化了.
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科目:初中物理 来源: 题型:

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V酒精/mL V/mL V酒精/V 观察现象
12.5 12.5 1/2 -8℃未发现凝固
12.5 30 1/4 -8℃未发现凝固
12.5 75 1/6 -8℃混合液开始凝固
12.5 370 ≈1/30 -6℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
12.5 750 ≈1/60 -4℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
说明:所用冰箱的冷冻室的最低温度为-8℃.
(1)请你仔细看一看表中的数据和记录的现象,张明同学是否能将水和酒精从混合液中分开?
(2)在水中添加酒精对水的凝固点有何影响?
(3)这个结论在实际中有何应用?

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

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V酒精/mLV/mLV酒精/V观察现象
12.512.51/2-8℃未发现凝固
12.5301/4-8℃未发现凝固
12.5751/6-8℃混合液开始凝固
12.5370≈1/30-6℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
12.5750≈1/60-4℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
说明:所用冰箱的冷冻室的最低温度为-8℃.
(1)请你仔细看一看表中的数据和记录的现象,张明同学是否能将水和酒精从混合液中分开?
(2)在水中添加酒精对水的凝固点有何影响?
(3)这个结论在实际中有何应用?

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科目:初中物理 来源:不详 题型:问答题

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V酒精/mL V/mL V酒精/V 观察现象
12.5 12.5 1/2 -8℃未发现凝固
12.5 30 1/4 -8℃未发现凝固
12.5 75 1/6 -8℃混合液开始凝固
12.5 370 ≈1/30 -6℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
12.5 750 ≈1/60 -4℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
说明:所用冰箱的冷冻室的最低温度为-8℃.
(1)请你仔细看一看表中的数据和记录的现象,张明同学是否能将水和酒精从混合液中分开?
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科目:初中物理 来源:《第11章 从水之旅谈起》2010年单元测试卷(解析版) 题型:解答题

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V酒精/mLV/mLV酒精/V观察现象
12.512.51/2-8℃未发现凝固
12.5301/4-8℃未发现凝固
12.5751/6-8℃混合液开始凝固
12.5370≈1/30-6℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
12.5750≈1/60-4℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
说明:所用冰箱的冷冻室的最低温度为-8℃.
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科目:初中物理 来源:同步题 题型:实验题

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(冰箱的冷冻室的最低温度为-8℃)
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(2)在水中添加酒精对水的凝固点有何影响?
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