内容正文:
熔点沸点的应用和熔化凝固沸腾的条件
一、方法解析
1.熔点(凝固点)是物质 固态 和 液态 的分界点;沸点是物质 液态 和 气态 的分界点;温度在熔点和沸点之间,物质处于 液态 。
2.熔化条件:(固体)温度 上升 到熔点且继续 吸 热;
凝固条件:(液体)温度 下降 到凝固点且继续 放 热;
沸腾条件:(液体)温度 上升 到沸点且继续 吸 热。
二、例题讲解析
题型一:制合金问题
1.将不同金属在同一容器中加热,让它们培化并混合,冷凝后可以得到合金,这是制取合金的一种方法。下表提供了几种金属的熔点和沸点数据,则下列合金中,不能用该方法制取的是( )
金属
镁
铝
铜
铁
熔点
649
660
1083
1535
沸点
1090
2467
2567
2750
A.铝镁合金 B.镁铁合金 C.铁铜合金 D.铜铝合金
解析:A.由镁的熔点649℃,沸点1090℃,铝的熔点为660℃,沸点2467℃,则温度高于660℃而低于1090℃时,金属不会汽化,可利用此法制取铝镁合金,故A不符合题意;
B.由铁的熔点为1535℃,镁的熔点和沸点分别为649℃、1090℃,显然铁熔化时镁已经汽化,所以不可采用此法制取镁铁合金,故B符合题意;
C.由铁的熔点为1535℃,沸点2750℃,铜的熔点为1083℃,沸点2567℃,则温度高于1535℃而低于2567℃时,金属不会汽化,可制取铜铁合金,故C不符合题意;
D.由铜的熔点为1083℃,沸点2567℃,铝的熔点为660℃,沸点2467℃,则温度高于1083℃而低于2467℃时,金属不会汽化,所以可利用此法制取铝铜合金,故D不符合题意。
题型二:选择温度计问题
2.我国有的地区夏天温高达40℃,有的地区冬天温低于-50℃以下。在我国各个地区都能测量气温的温度计是( )
物质
水
水银
酒精
乙醚
熔点
0
-39
-117
-114
沸点
100
357
78
35
A.酒精温度计 B.乙醚温度计 C.水温度计 D.水银温度计
解析:
我国寒冷地区的气温会达到-50℃,低于水银的凝固点-39℃和水的凝固点0℃,故CD错误;有的地区气温超过40℃,超过了乙醚的沸点,故B错误。
我们各地区气温最高不会超过78℃,最低也不会低于-117℃,故酒精在我国各个地区不会凝固成固态,也不会沸腾变成气态,故A正确。
题型三:分离物质
3.通常情况下,液态氧的沸点是-183℃,液态氮的沸点是-196℃,液态氦的沸点是-268.9℃,利用液态空气提取气体时,随着温度的升高,最先分离的是________。
解析:液态空气温度升高后,温度首先达到沸点较低的液态物质,即液态氦,故液态氦先沸腾为气态,故先得到氦气。
4.通常情况下,液态氧的沸点是-183℃,液态氮的沸点是-196℃,液态氦的沸点是-268.9℃,利用液化空气的方法提取气体时,随着温度的降低,最先得到的是________。
解析:沸点越低的气体,在由液体转化成气体时,越易变成气体,而沸点越高的气体,在由气体转化成液体时,越易变成液体,通过比较三种气体的沸点,氧气的沸点最高,由气体变成液体时,温度降到-183℃时,首先液化分离出来的是氧气。
题型四:熔化、凝固、沸腾的条件
5.保温瓶中盛有半瓶温度为0℃的水,现将温度为-3℃的一小块冰投入水中并塞上瓶塞,这时将发生的现象是( )
A.水的温度不变,冰的温度也不变 B.水的温度降低,冰的温度升高
C.水的质量减小,冰的质量增加 D.冰和水质量都不变
解析:因为温度较低的冰块放进温度较高的水中后,要发生热传递,-3℃的冰块吸热后温度升高,0℃的水放热后,温度不变,凝固成0℃的冰,水的质量减小,冰的质量增加,故ABD错误,C正确。
6.如图所示,实验小组的同学在烧杯和试管里均盛有碎冰块(试管不接触烧杯底及侧壁),放在酒精灯上加热来探究冰的熔化和沸腾现象。当烧杯中的碎冰有一半熔化时,试管中的碎冰________熔化;当烧杯和试管中的冰全部熔化成水后,烧杯中的水沸腾时,试管中的水________沸腾 。(均选填“会”或“不会”)
解析:冰是晶体,若给烧杯中的冰加热时,烧杯中的冰会熔化,但在冰的熔化过程中,温度为0℃保持不变,所以试管中的冰能达到熔点0℃,但试管中的冰和烧杯中的冰的温度相同,试管中的冰不能从烧杯中继续吸热,所以不能容化;
当大烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的