内容正文:
第三节 汽化与液化
1.[2024·柳州三模]夏天打开冰箱门时,门附近会出现“白气”,这个过程发生的物态变化是( )
A.汽化 B.液化
C.熔化 D.凝固
2.为了探究“大气压与沸点之间的关系”,小明给一定质量的水加热,其温度随时间变化的关系如图中的a图线所示,若其他条件不变,仅增加水面上方大气压强,则温度随时间变化的图线应该是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
3.[2024·扬州月考]某同学将热水、冰水和室温水
(水温与室温相同)分别装入如图所示的玻璃杯中,
一段时间后,发现其中两只玻璃杯的杯壁上有小水
珠出现.选项中关于小水珠的大致位置说法正确的是( )
A.装有室温水的水杯,小水珠出现在外壁液面上方
B.装有冰水的水杯,小水珠出现在外壁液面上方
C.装有冰水的水杯,小水珠出现在内壁液面上方
D.装有热水的水杯,小水珠出现在内壁液面上方
4.[2024·孝南区期中]如图所示是液氮冰激凌,其制作方法是将沸点为-196 ℃(标准大气压下)的液氮倒入新鲜的奶液中,通过搅拌奶液,使奶液迅速固化,且会产生很多的“白气”.下列说法正确的是( )
A.“白气”是水蒸气
B.液氮液化成“白气”
C.空气中的水蒸气液化成“白气”
D.奶液吸热凝固成冰激凌
5.[2024·蚌埠期中]如图所示,甲试管装酒精(酒精
沸点为78 ℃),乙试管装水,同时放入盛水的大烧杯
中,对大烧杯加热至使里面的水沸腾一段时间,则下
列说法中正确的是( )
A.甲试管内的酒精先沸腾,乙试管内的水后沸腾
B.甲试管内的酒精会沸腾,乙试管内的水不沸腾
C.甲试管内的酒精和乙试管内的水温度都达到100 ℃
D.甲试管内的酒精和乙试管内的水温度都达到78 ℃
解析:在大烧杯底部加热使烧杯内的水温度升高,由于水的沸点高于酒精的沸点,所以温度首先达到酒精的沸点,由于继续加热,所以甲试管内的酒精会沸腾;而乙试管内的水温度虽然能达到沸点,但不能继续从同温度的大烧杯里的水中吸热,所以试管内的水不能沸腾.
6.[2024·肇庆模拟]取一张光滑的厚纸,按照图做成一个小
纸锅.在标准大气压下,往纸锅里装些水,放到火上加热(酒
精灯的火焰温度约为500 ℃,纸的着火点约为183 ℃),过一
会儿水就会沸腾,而纸锅不会燃烧.则水沸腾时温度_____;
纸锅不会燃烧的原因是_______________________.
不变
水的沸点低于纸的着火点
7.如图所示,甲、乙两个房间里相同的电炉上,同时烧开相
同的两壶水,壶嘴喷出的“白气”是_____(填物态变化名称)
现象.仔细观察比较还能发现:甲房间内水壶壶嘴上方的“白
气”较多,由此可以判断出___(选填“甲”或“乙”)房间的
气温较高.
液化
乙
8.[2024·苏州]据记载,唐朝时省油灯已在四川地区出现.瓷
质灯体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装水,碗
内有油和灯芯,如图所示.燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,让
_____及时排出.燃灯时,___吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,
使灯碗和灯油_____较低,灯油蒸发速度_____,以达到省油的目
的.
空气
水
温度
减小
9.[2024·石景山区期中]为探究水蒸发快慢与水的温度、水的表面积、水表面附近空气流动速度的关系,实验小组的同学做了如下实验,在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,如图所示.
(1)通过_____两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的表面积
有关的结论.
(2)如果选择图A、C进行探究实验,所研究问题的自变量是_____.
A、B
温度
10.[2024·薛城区期中]发生火灾时,使用如图
所示的液态二氧化碳灭火器.该灭火器是在常温
下用_________的办法使二氧化碳气体液化装入
钢瓶里的.使用时需要注意手先放到钢瓶的木柄上,然后再打开
螺帽,否则会因液态二氧化碳在汽化时要_____(选填“吸收”或
“放出”)大量的热而对使用者造成伤害.
压缩体积
吸收
11.[2024·甘肃]夏天,打开电冰箱门时,常会看到冰箱门附近
有一股“白气”,打开热水瓶时也会看见这种现象.“白气”都
是水蒸气_____(填物态变化名称)形成的小水滴,前者是_______
(选填“冰箱内”或“冰箱外”)的水蒸气形成的.
液化
冰箱外
12.[2024·合肥期中]同学们用如图所示的装置探究“水的沸腾前后温度变化的特点”.
(1)实验室提供了一些比烧杯口略大的圆形硬纸板,且在硬纸板
上剪出小孔,以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中,如图乙
中圆形硬纸板“A”或“B”,应选择其中硬纸板__进行实验.
(2)安装好如图甲所示的装置对水进行加热,当水温上升到图甲
中温度计所示的温度时,每隔1 min记一次温度计的示数,直至
沸腾一段时间.如图甲所示,三人中读数正确的是_____同学.
A
小明
13.[2024·千山区期中](多选)火锅是中国独
创的美食之一.下列关于热现象知识说法错误
的是( )
A.“冰冻肥牛卷”放置一段时间会变软,该过程需要吸热
B.汤汁沸腾后,改用更大火加热,汤汁温度继续升高
C.手不能太靠近水蒸气,因为水蒸气液化放热会烫伤皮肤
D.在煮食物的过程中,汤汁会越来越少,这是液化现象
14.[2024·邯郸二模]国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二
氧化碳跨临界直冷制冰”技术.技术原理简化如图所示,CO2在压
缩机和冷凝器的作用下发生的物态变化是_____.继续降低温度
则会变成雪花状.经过膨胀阀和蒸发器时_____(选填“吸收”或
“放出”)热量,从而使环境温度_____.
液化
吸收
降低
15.[2024·吉林]如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置.
(1)图甲中温度计示数为___℃.
(2)加热4分钟后,水开始沸腾,图乙是根据实验数据绘制的图
像,分析图像可得:水沸腾过程中,吸收热量,温度_____.
(3)通过分析图像中的数据还可以发现,水面上方的大气压_____
标准大气压.
95
不变
低于
16.[2024·苏州]观察水的沸腾实验.
(1)按图甲组装器材,使用大试管可以适当缩短实验时间,也可
以更好地观察水沸腾前后_____的变化.用酒精灯加热,水温达
到88 ℃时开始读数,每隔1 min记录一次,第3 min时温度计示
数如图乙所示,读数为___℃.
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水温/℃ 88 90 92 96 98 98 98 98
气泡
94
(2)用表中数据在图丙上作出水温随时间变化的图像.
答案:如图所示:
(3)由图可知,水的沸点为___ ℃.
(4)为研究沸点与气压的关系,用抽气打气两用气筒、橡皮塞等
组装成如图丁所示装置.用气筒_____(选填“抽气”或“打
气”),观察到水再次沸腾,记录此时的_________,多次实验可
得出的结论是_________________________.
98
抽气
沸点温度
沸点随着气压的减小而降低
17.[2023·山西]在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,小兰和小伟用相同的实验装置(如图甲所示)进行了实验.
(1)图甲装置中给烧杯加盖的目的是_________________________
_____________(答案合理即可).
(2)观察气泡可判断图甲中水处于_______(选填“沸腾前”或“沸
腾时”)的状态.
(3)小兰和小伟根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像
分别如图乙中A、B所示.由图像可知,小兰和小伟所用水的质量
大小关系是mA___________mB.
减少热量散失,缩短水加热
到沸腾的时间
沸腾时
>(或大于)
解析:(1)烧杯加盖可以减少热量的散失,缩短实验时间;
(2)沸腾是液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,故沸腾时气泡在上升的过程中有更多的水蒸气补充,所以气泡越来越大,所以图甲中的水处于沸腾时;(3)因为装置相同,所以相同时间内水吸收的热量相同,由图像可知,A的初温比B的大,但加热相同时间后同时沸腾,即A升温比B慢,说明A的质量大于B的质量.
18.阅读短文,回答问题.
新的水纯化技术,可以为世界解渴
全世界18亿人常年缺水,如何利用太阳能进行海水淡化,是人类水资源领域共同关注的焦点.2019年,33岁的南京大学教授朱嘉及其团队,模仿蘑菇的碳基吸收体,设计
制作了集热蒸发一体化的人工蒸腾器件,如图
所示是它的结构示意图.
供水通道利用毛细效应,把水供应到碳基吸收体上,碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性,使其只能给界面处的水加热,让水一层一层蒸发.顶端像蘑菇一样的伞状结构,增大了水的表面积.这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高.在供水通道与海水接触处,团队受睡莲叶启发,设计了多级结构,成功实现水蒸发后,盐全部躺在容器底部,让水和盐溶质完全分离.保障器件不结垢,能长效利用.
这项变革性水纯化技术,便携、高效、低成本、无污染,让太
阳能海水淡化技术成功产业化,为世界解渴,造福全人类.
(1)通过器件收集到大量的水蒸气,还要经历_____(填写物态变
化名称),才能变成淡水,这一过程需要_____(选填“吸热”或
“放热”).
液化
放热
(2)人工蒸腾器件在提高光蒸汽转化效率方面的做法有_______
___________________________________(写出一条即可).这
项新的水纯化技术,还可以利用在哪些方面?_________(列举
一例即可).
碳基吸
收体的顶端制成像蘑菇一样的伞状结构
污水处理
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