内容正文:
专题12 升华和凝华
5大高频考点概览
考点01 升华与凝华的概念和现象(共9小题)
考点02 升华与凝华的吸放热及其应用(共8小题)
考点03 生活中的升、凝华现象(共8小题)
考点04 自然界中的水循环(共6小题)
考点05 节约用水和水资源保护(共5小题)
地 城
考点01
升华与凝华的概念和现象
1.图甲是我国古代“节能灯”,图乙是其部分剖面示意图。燃灯前向灯盏夹层内注水,燃灯时,水使灯油降温,减缓油的挥发,达到省油目的。燃灯时夹层内水发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.升华
【答案】B
【详解】由图可知,燃灯时,灯油燃烧产生热量,夹层中的水吸收热量,由液态变为气态,发生汽化下现象,汽化过程吸热,从而使灯碗和灯油的温度降低,减缓油的挥发速度,达到省油的目的。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,对如图所示节气涉及的物态变化的描述,下列说法正确的是( )
A.甲图:“寒露”节气中,露的形成是熔化现象,需要放热
B.乙图:“大暑”节气中,吹电风扇是通过加快汗液的蒸发吸热来降温的
C.丙图:“霜降”节气中,霜的形成是升华现象,需要吸热
D.丁图:“大雪”节气中,雪在熔化时温度不断升高
【答案】B
【详解】A.露是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化过程需要放热,而非熔化现象。熔化是指固态变为液态的过程。故A错误。
B.大暑时节吹电风扇降温,是因为电风扇加快了空气流动速度,进而加快人体汗液的蒸发,而蒸发属于汽化的一种,汽化吸热,从而让人感觉凉爽。故B正确。
C.霜是由空气中的水蒸气在地面或近地面物体上直接凝华而成的白色冰晶,凝华过程是放热的,并非升华现象。升华指的是固态直接变为气态的过程。故C错误。
D.雪是晶体,晶体在熔化过程中,会吸收热量,但温度会保持在熔点不变,并非不断升高。故D错误。
故选B。
3.二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。下列节气对应的物态变化正确的是( )
A.立春--冰雪消融是液化现象
B.白露--露的形成是汽化现象
C.霜降--霜的形成是升华现象
D.大寒--湖面结冰是凝固现象
【答案】D
【详解】A.冰雪消融是固态的冰雪变成液态水的过程,属于熔化现象,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷变成的液态小水珠,属于液化现象,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成的固态小冰晶,属于凝华现象,故C错误;
D.湖面结冰是液态水变成固态冰的过程,属于凝固现象,故D正确。
故选D。
4.民为国垒,谷为民命,粮食事关国运民生。粮食安全是国家安全的重要基础。如图是两台思考乐牌收割机正在收割小麦的场景。思考乐炎丽同学和悦悦同学发现小麦在进仓前需要烘干,炎丽同学提出思考:烘干使小麦中的水( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.升华
【答案】C
【详解】液化是物质由气态变为液态的过程,熔化是物质由固态变为液态的过程,汽化是物质由液态变为气态的过程,升华是物质由固态变为气态的过程。烘干小麦可以使小麦中的水分汽化,即小麦中的水分由液态变为气态,从而降低水分含量,抑制呼吸作用,延长储存时间,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.已知碘的熔点为114℃、沸点为184℃、水的沸点为100℃、酒精灯火焰温度约为500℃。在“观察碘的升华和凝华”的实验中,应使用 (甲/乙)图的加热方式,该过程中碘从固态变成 ;乙图加热方式的主要目的 (是/不是)使碘锤受热均匀。
【答案】 乙 气态 不是
【详解】[1][2][3]甲实验中酒精灯火焰温度约为500℃,在加热过程,温度已经超过了碘的熔点,碘可能先熔化,由固态变成液态,再汽化,因此不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象;乙实验中,烧杯中水的温度最高为100℃,碘达不到熔点,不会发生熔化现象,碘一直处于固态,出现的碘蒸气只能是固态直接变成的,能更好地说明碘的升华,因此更合理反映碘升华的是乙实验,综上,这种加热方式的目的不是为了受热均匀。
6.我国北方地区冬季储藏蔬菜时,人们常在地窖里放几桶水,这是利用了水的 (填物态变化名称) 热,以防止地窖里的菜被冻坏。寒冬的霜是空气中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
【答案】 凝固 放 凝华
【详解】[1][2]冬天储藏蔬菜时,人们常在地窖里放几桶水,液态的水遇冷凝固为固态的冰,同时放出热量,使菜窖的温度不至于过低而将菜冻坏。
[3]霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成了固态而形成的,属于凝华过程。
7.2024年11月21日长春迎今冬初雪。冬天,水蒸气在高空急剧降温变成雪花,这是 现象,需要 。飘落在地面上的雪花不久后消失了,并发现地面变湿润,雪花消失发生的物态变化是 。
【答案】 凝华 放热 熔化
【详解】[1][2]凝华是指物质从气态直接变为固态的过程,它需要放热,冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝华成小冰晶,这些小冰晶聚集起来,就变成雪花,飘落大地。
[3]飘落在地面上的雪花不久后消失了,并发现地面变湿润,说明雪由固态变成液态的水,物质从固态变为液态的过程叫熔化,雪花消失发生的物态变化是熔化。
8.如图所示,某实验小组用酒精灯对放有少量固态碘的碘锤加热,发现玻璃管内出现紫色的碘蒸气,同学们查阅资料发现:酒精灯火焰的温度可达500℃,而标准大气压下,碘的熔点为114℃,沸点为 184℃。由此产生了两种观点:一、固态碘直接发生了升华;二、固态碘先熔化,再汽化。为了证明哪种观点正确,小组同学补充了一个大烧杯和适量的热水,接下来的操作是 ,如果观察到 ,则说明观点一正确。
【答案】 将碘锤放入热水中加热 碘锤中出现紫色碘蒸气,且没有液态碘出现
【详解】[1][2]碘的熔点为114℃,可以将碘锤放入热水中加热,而热水的温度不超过100℃,达不到碘的熔点,碘不会发生先熔化,再汽化的过程。若此时观察到碘锤中直接出现紫色碘蒸气,说明碘从固态直接升华为气态,从而证明“观点一”正确。
9.老师带来了碘锤让同学们探究相关的物态变化现象,如图乙所示。
(1)在进行实验前,老师带来了两个自制温度计,如图甲它们所用玻璃瓶和瓶内液体均相同,你认为 (填“①”或“②”)温度计对温度的反应更灵敏。
(2)李明在“探究碘升华”实验中想到了用两个方案进行实验,分别是用水浴法对碘锤加热和用酒精灯直接对碘锤加热,如图乙所示,同时他查询了一些小资料:酒精灯火焰的温度大约为800℃,碘的熔点113.5℃,碘的沸点184.4℃,水的沸点100℃。A方案中碘经历的物态变化是 ;在老师的指导下,李明最终选择了A方案,理由是 ;
(3)为了进一步探究此类现象,如图丙,李明在盆中放入适量的温水,再放入一块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面有大量白雾,水中的气泡内是 (填“二氧化碳”或“水蒸气”),形成白雾的过程在 热量。
【答案】(1)①
(2) 升华 水浴法加热温度最高为 100℃,低于碘的熔点 113.5℃,可避免碘先熔化再汽化,确保碘直接从固态变为气态
(3) 二氧化碳 放出
【详解】(1)自制温度计的灵敏度与玻璃管内径相关,两温度计玻璃瓶和瓶内液体相同,温度变化时液体膨胀或收缩的体积相同。①号温度计玻璃管内径更细,相同体积变化下,细管内液柱升降高度更明显,因此对温度反应更灵敏。
(2)[1] A方案为水浴法加热,水的沸点为100℃,该温度低于碘的熔点113.5℃,碘无法达到熔点,不能熔化,只能直接从固态吸热变为气态,此物态变化为升华。
[2]若用酒精灯直接加热,火焰温度约 800℃,远高于碘的熔点和沸点,碘会先熔化再汽化,无法证明是升华现象;而水浴法温度可控且不超过 100℃,能排除熔化干扰,确保探究的是碘的升华过程,因此选择A方案。理由总结如下:水浴法加热温度最高为 100℃,低于碘的熔点 113.5℃,可避免碘先熔化再汽化,确保碘直接从固态变为气态。
(3)[1]干冰是固态二氧化碳,其熔点极低,放入温水中后会迅速吸热升华,直接从固态变为气态二氧化碳,因此水中气泡内是二氧化碳。
[2]干冰升华吸热,导致周围温水温度骤降,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,形成“白雾”,液化过程需要放出热量。
地 城
考点02
升华与凝华的吸放热及其应用
10.如图甲物质M通过不同的过程,出现三种不同物态。其中M物质在①过程温度随时间变化如图乙的cd段所示,在②过程如图乙的ab段所示,③过程需要吸热。则甲、乙、丙物态依次为( )
A.液、气、固 B.气、液、固
C.固、液、气 D.液、固、气
【答案】A
【详解】M物质在①过程温度随时间变化如图乙的cd段,图乙cd段之前已经有了温度不变ab段,因此cd段应该是液体的沸腾过程,所以①过程是液体吸收热变成气态的汽化过程;在②过程如图乙的ab段所示②过程是固态M物质吸热熔化的过程。因此,甲物态是液态,乙物态是气态,丙物态是固态,③是固态变为气态的升华过程,需要吸热,符合图甲中的条件。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11.大自然是神奇而多彩的。下列对自然现象的解释正确的是( )
A.清晨的雾是由水蒸发而来
B.“下雪不冷化雪冷”说明了雪汽化时需要吸热
C.露的形成是升华现象,需要吸热
D.水蒸气在高空急剧降温变成雪花,这是凝华现象,需要放热
【答案】D
【详解】A.清晨的雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B.“下雪不冷化雪冷”说明了雪熔化时需要吸热,故B错误;
C.露是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故C错误;
D.水蒸气在高空急剧降温变成雪花,由气态直接变为固态,这是凝华现象,需要放热,故D正确。
故选D。
12.下列关于物态变化的解释正确的是( )
A.立春时节冰化成水——熔化放热
B.白露时节草叶上的露珠——液化放热
C.大雪时节落在地上的雪——凝华吸热
D.冬天时节房檐上的冰挂——凝华放热
【答案】B
【详解】A.立春时节,冰化成水,是熔化现象,熔化吸热,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,液化放热,故B正确;
C.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的固态的小冰晶,凝华放热,故C错误;
D.房檐上的冰挂是水凝固形成的冰,凝固放热,故D错误。
故选B。
13.“二十四节气”是我国古代劳动人民智慧的结晶。古人常以生花妙笔,将其凝于诗行。下列描述正确的是( )
A.雨水:“好雨知时节,当春乃发生”,好似知道时节的雨是升华形成的,需要放热
B.白露:“白露团甘子,清晨散马蹄”,美果上的晶莹露珠是熔化形成的,需要吸热
C.霜降:“风卷清云尽,空天万里霜”,天空中布满的寒霜属于凝华现象,需要放热
D.大寒:“阶前冻银床,檐头冰钟乳”,台阶前的积水结成冰是凝固现象,需要吸热
【答案】C
【详解】A.雨是水蒸气由气态变成液态,是液化现象,需要放热,故A错误;
B.露是水蒸气由气态变成液态,是液化现象,需要放热,故B错误;
C.霜是水蒸气由气态直接变成固态,是凝华现象,需要放热,“尽管选项中‘天空中布满的寒霜’的描述不符合事实,但其对物态变化和吸放热的判断是正确的。故C正确;
D.冰是水由液态变成固态,是凝固现象,需要放热,故D错误。
故选C。
14.干冰放在试管中,试管周围会出现大量的“白气”,这是因为干冰直接变成气态二氧化碳的过程中,从空气中 (选填“吸收”或“放出”)大量的热,导致周围空气的温度 ,从而使空气中的水蒸气遇冷 (填物态变化的名称)形成小水滴,这些小水滴浮在空气中,形成了我们看到的“白气”。
【答案】 吸收 降低 液化
【详解】[1][2][3] 干冰直接变成气态二氧化碳,是升华现象,升华吸热。干冰在升华过程中从空气中吸收大量的热,导致周围空气的温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴,这些小水滴浮在空中,形成了我们看到的“白气”。
15.如图,A、B、C、D、E、F分别表示一种物态变化,其中 (填符号)的物态变化时都会放热。F的物态变化名称是 。
【答案】 A、B、D 升华
【详解】[1][2]是由气态直接变为固态,即是凝华,是放热的;
是由气态变为液态,即是液化,是放热的;
是由液态变为气态,即是汽化,是吸热的;
是由液态变为固态,即是凝固,是放热的;
是由固态变为液态,即是熔化,是吸热的;
是由固态直接变为气态,是升华,是吸热的。
故A、B、D的物态变化时都会放热。F的物态变化名称是升华。
16.如图所示的液态二氧化碳灭火器,在使用时需要先将手放到钢瓶的木柄上,然后再打开螺帽,否则液态二氧化碳在 时要吸收大量的热而对使用者造成伤害。还有一种新型手抛灭火弹,弹内装有干冰(固态二氧化碳),在灭火时,干冰 吸热并产生二氧化碳气体隔绝氧气。(均填物态变化名称)
【答案】 汽化 升华
【详解】[1]液态二氧化碳在常温下会迅速汽化,因此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汽化时要吸收大量的热而对使用者造成伤害。
[2]还有一种新型手抛灭火弹,弹内装有干冰(固态二氧化碳),在灭火时,干冰升华吸热并产生二氧化碳气体隔绝氧气。
17.下是我们在课堂上完成的一些实验。
(1)如图甲所示,在试管中加入少量水,用嘴对着试管口部吹气,使其发声,当增加试管中的水量时,吹气时声音的音调变 (选填“高”或“低”);
(2)如图乙所示,用酒精灯对烧瓶加热一段时间后,金属盘底部出现水滴,这是水蒸气发生 而形成的(填物态变化名称);随着实验的进行,金属盘的温度 (升高/降低不变);
(3)某同学在探究物态变化的实验中,在试管中放入少量的碘,塞紧盖子放入热水中,观察到试管中固态碘逐渐消失,变成紫色的碘蒸气并充演试管。此过程中固态碘发生的物态变化是 ,上述实验中,小明猜想:固态碘是先变成液体再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。为验证猜想,他查询了一些资料:碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃,水的沸点是100℃。请你根据上述资料分析说明小明的猜想为什么是错误的: 。
【答案】 高 液化 升高 升华 见解析
【详解】(1)[1]当增加试管中的水量时,吹气时,空气柱变短,振动频率变大,声音的音调变高。
(2)[2][3]水蒸气遇冷液化形成的小水滴;液化放热,故随着实验的进行,金属盘的温度升高。
(3)[4][5]固态碘逐渐消失,变成紫色的碘蒸气,是升华现象;用热水对碘加热,热水温度低于碘的熔点,碘不可能熔化,因此碘是由固态直接变成气态的,该物态变化为升华,故小明的猜想是错误的。
地 城
考点03
生活中的升、凝华现象
18.诗词是我国优秀文化遗产之一,对下列诗句中所包含的物理现象分析正确的是( )
A.“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾”中“霜”的形成是凝固现象,需要吸热
B.“秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜”中“露”的形成是汽化现象,需要放热
C.“斜月沉沉藏海雾,碣石潇湘无限路”中“雾”的形成是熔化现象,需要吸热
D.“千里黄云白日曛,北风吹雁雪纷纷”中“雪”的形成是凝华现象,需要放热
【答案】D
【详解】A.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故A错误;
BC.露和雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故BC错误;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故D正确。
故选D。
19.下列物态变化发生的过程中,放出热量的一组是( )
(1)春天,冰雪融化;
(2)夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”;
(3)秋天,清晨的雾在太阳出来后散去;
(4)冬天,室外地面上出现霜。
A.(1)(2) B.(2)(4)
C.(1)(3) D.(3)(4)
【答案】B
【详解】(1)冰雪是固态,融化后变成液态的水,这是熔化现象,熔化过程需要吸收热量。
(2)从冰箱里面拿出来的饮料罐温度较低,周围空气中的水蒸气遇冷会液化成小水珠附着在饮料罐表面,这是液化现象,液化过程会放出热量。
(3)雾是液态的小水珠,太阳出来后,雾由液态变为气态的水蒸气,这是汽化现象,汽化过程需要吸收热量。
(4)霜是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态形成的,这是凝华现象,凝华过程会放出热量。
综上所述,放出热量的有(2)(4),故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
20.自然现象中蕴含着丰富的物理知识。下列物态变化,属于凝华的是( )
A.冰雪消融 B.雾绕险峰
C.露润绿叶 D.雾凇结成
【答案】D
【详解】A.冰雪消融是由固态变成液态的过程,是熔化现象,故A不符合题意;
B.雾是液态的小水珠,是由水蒸气遇冷液化形成的,故B不符合题意;
C.露珠是液态的小水珠,是由水蒸气遇冷液化形成的,故C不符合题意;
D.雾凇是固态的小冰晶,由空气中的水蒸气直接变成固态的过程,是凝华现象,故D符合题意。
故选D。
21.下列有关物态变化的现象说法正确的是 ( )
A.冰箱冷冻室内取出的冰块上出现白霜,是由空气中的小水滴凝固而成
B.夏天炎热的南方,开着空调的车窗外侧出现的水雾,是由水蒸气液化而成的
C.北方的冬天:戴眼镜的人从温暖的室内到寒冷的室外,镜片上会蒙上一层小水珠
D.冬天寒冷的北方,测量室外气温时不能选用水银温度计,是因为水银的凝固点太低
【答案】B
【详解】A.冰箱冷冻室内取出的冰块上出现白霜,是由空气中的水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶,故A错误;
B.夏天炎热的南方,开着空调的车窗外侧出现的水雾,是由车外热的水蒸气遇到冷的车窗液化而成的,故B正确;
C.北方的冬天:戴眼镜的人从寒冷的室外到温暖的室内,室内的水蒸气遇到冷的镜片,液化成小水滴,镜片上会蒙上一层小水珠,故C错误;
D.冬天寒冷的北方,测量室外气温时不能选用水银温度计,是因为水银的凝固点太高,北方冬天的室外的温度可能低于水银的凝固点,水银容易凝固成固态,使温度计无法使用,故D错误。
故选B。
22.北方冬天长时间处于0℃以下,但室外被冰冻的衣服也能直接变干,其中发生的物态变化是 ;生长在南北分界线的秦岭北侧的针叶林,叶子细小,这是通过减小液体的 来减少水分的蒸发,以适应干燥、寒冷的环境。
【答案】 升华 表面积
【详解】[1]北方冬天长时间处于0℃以下,但室外被冰冻的衣服也能直接变干,冰冻衣服中冰是固态,变干说明冰变为水蒸气跑掉,发生的物态变化是升华。
[2]针叶林的叶子的表面积比较小,这是通过减小液体的表面积的方法来减慢水分蒸发,以适应干燥、寒冷的环境。
23.“二十四节气”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录,如“白露”节气,露的形成是液化现象,需要放热。请仿照例子另选一个包含物态变化的节气 并描述其中的物态变化和吸放热情况: 。
【答案】
霜降
霜的形成是凝华现象,需要放热
【详解】[1][2]“霜降” 节气。霜的形成是凝华现象,需要放热,即空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶,这个过程放出热量。
24.人工降雨时用飞机向云中播撒干冰,固态干冰在空气中迅速 (选填“吸热”或“放热”)变为气态,发生 (填物态变化名称)现象,云层中的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成小冰粒,冰粒下落过程中再熔化成水滴,形成降雨。
【答案】 吸热 升华 凝华
【详解】[1][2][3]干冰是一种非常容易升华的物质,固态干冰会从周围空气吸收大量的热变为气态,直接从固态变为气态发生升华现象,导致空气温度急剧下降,使周围水蒸气放热凝华形成固态的小冰粒,冰粒逐渐变大而下落,下落过程中熔化成水滴,水滴降落就形成了雨。
25.小明设计了如图所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)发现产生紫红色的气体,这是由于碘发生 现象;
(2)接着他们利用干冰做了相关实验:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白气。气泡的主要成分是 (选填“白气”“二氧化碳气体”或“水蒸气”),水面上的大量“白气”是 (选填“水蒸气”“液态水”或“二氧化碳气体”)。
【答案】 升华 二氧化碳气体 液态水
【详解】(1)[1]固态碘吸收热量,直接变成碘蒸气,是升华现象,升华吸热。
(2)[2][3]向水中放入一小块干冰,干冰发生升华现象,产生大量的二氧化碳气体,所以水中大量气泡的主要成分是二氧化碳气体;水面上大量的白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故水面上的大量“白气”是液态水。
地 城
考点04
自然界中的水循环
26.龙江是福清市的母亲河,我市提出“护河爱水、清洁家园”的倡议,为了防治水体污染,以下措施不可行的是( )
A.生活污水经净化后再排放 B.全面禁止使用农药化肥
C.工业废水经处理达标后再排放 D.禁止在江河边倾倒垃圾
【答案】B
【详解】ACD.生活污水、工业废水和垃圾直接排放倾倒会严重污染水源,所以为了防治水体污染,生活污水要经净化后再排放,工业废水要经处理达标后再排放,同时要禁止在江河边倾倒垃圾,故ACD不符合题意;
B.农药化肥是庄稼健康生长必须的,所以不能全面禁止使用农药化肥,故B符合题意。
故选B。
27.关于水循环的认识,下列说法中正确的是( )
A.“霜前冷雪后寒”说明霜和雪的形成都是吸热过程
B.自然界的水循环过程中,只有热量的吸收没有热量的放出
C.自然界的水在循环过程中总量基本不变,因此不需要节约用水
D.自然界的云、雨、雪、雾、霜等现象,都是水的物态发生变化形成的
【答案】D
【详解】A.霜和雪都是水蒸气凝华形成,只有温度足够低时水蒸气才能凝华,所以霜前冷;下雪后,雪发生熔化需要吸热,所以雪后寒。但二者的凝华过程都是放热的,故A错误;
B.水循环过程中,发生了多种物态变化,有热量的吸收或放出,凝固过程、液化过程、凝华过程都要放出热量。故B错误;
C.自然界的水在不停地循环,总量也基本不变,但是淡水资源缺乏,因此我们应该节约用水,故C错误;
D.雾和云都是水蒸气在空气中遇冷液化成为小水珠,这些小水珠悬浮在空气中,在地面附近称为雾,在高空处则称为云,因此雾和云都是水蒸气的液化现象。雪和霜都是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,因此雪和霜都是水蒸气的凝华现象。雨是水蒸气液化成小水滴或冰晶熔化成的小水滴落到地面成为雨。所以自然界中的云、雨、雪、雾、霜等现象,都是水的物态发生变化形成的,故D正确。
故选D。
28.下列与“水”相关的说法中,正确的是( )
A.在低于0℃的环境中不存在水蒸气
B.水吸收了热量,温度可能不会升高
C.水资源可以循环利用,不必节约用水
D.“霜前冷雪后寒”说明霜和雪的形成都是吸热过程
【答案】B
【详解】A.在低于0℃的环境中,冰可以升华为水蒸气,故A错误;
B.水在沸腾的过程中,吸收热量但温度不会升高,故B正确;
C.淡水资源比较少,哪怕水资源可以循环利用,我们也应该节约用水,故C错误;
D.霜和雪是凝华形成的,凝华放热,故D错误。
故选B。
29.去年我国西南地区发生严重干旱,有关部门采取“人工降雨”的措施来缓解旱情。在云层上撒干冰,利用干冰的升华 (填“吸热”或“放热”)使空气中的水蒸气凝结成水滴形成降雨。面对旱情,请你写出一种节约用水的方法 。
【答案】 吸热 重复利用生活用水
【详解】[1]在云层上撒干冰,利用干冰的升华吸热,使周围空气温度降低,使空气中的水蒸气凝结成水滴形成降雨。
[2]面对旱情,应节约用水,如将生活用水进行重复利用。
30.地球拥有的总水量为1.4×1018吨,含盐的海水约为1.32×1018吨,由于盐分的问题,海水 (“能”或“不能”)被陆地上的生命作为水源来利用。陆地上的淡水来自天上。海水在阳光下 变成水蒸气,把盐留在了海里。而水蒸气会遇冷 成小水滴或 成小冰晶,也有的小水滴 成了小冰晶,他们共同形成了云,云被风吹到陆地的上空,在一定条件下,这些水滴和冰晶降落到大地上,如此,陆地上的江河、湖泊、湿地才得以形成,他们是陆地生命地淡水源。由于陆地上地淡水也会因日晒而减少,或通过滔滔江流回归大海,且地球可供陆地上生命使用的淡水量不到地球总水量的千分之三,因此陆地上的淡水资源量是很紧缺的。写出一条节约用水的具体措施 。
【答案】 不能 蒸发 液化 凝华 凝固 生活污水净化后循环利用,工业污水净化后达标排放
【详解】[1][2][3][4][5]由于盐份的问题,海水不能被陆地上的生命作为水源来利用,液态的海水吸热汽化(蒸发)变成水蒸气,水蒸气上升的过程中遇冷液化成小水珠,或者直接凝华成小冰晶,也有的小水滴凝固成了小冰晶,这样在空中就形成云。
[6]为了保护水资源,可采用的方法为:尽量减少水污染,采用先进技术对污水进行处理;提高水的使用效率和节约用水;加强水资源的有效管理,制定节水法规,建议生活污水净化后循环利用,工业污水净化后达标排放。
地 城
考点05
节约用水和水资源保护
31.水循环是人类的生存和生活离不开的重要环节,图中甲、乙、丙代表了水的三种状态,其中乙是水,乙放热变成甲,则下列选项中说法正确的是( )
A.甲是水蒸气 B.丙变成乙是汽化
C.丙变成甲的过程要放热 D.甲变成乙是升华,需要吸热
【答案】C
【详解】A.乙是水,乙放热变成甲,水凝固成冰要放热,由图可知:甲是冰,丙是水蒸气,故A错误;
D.甲是冰,乙是水,丙是水蒸气,则甲变成乙是冰熔化成水,需要吸热,故D错误;
B.丙变成乙是水蒸气变成水,是液化现象,故B错误;
C.丙变成甲,是水蒸气凝华变成冰,需要放热,故C正确。
故选C。
32.地球总水量约为1.368×1018m3,淡水只占全球水存储量的2.78%,因此水资源是十分珍贵的,我们每一个人都应该节约用水,保护水资源。如图所示是水循环示意图,下列说法正确的是( )
A.云是由水蒸气液化形成的小水珠和凝华形成的小冰晶组成的
B.树叶蒸腾作用是升华现象
C.化雪的时候很冷是因为凝固吸热
D.自然界中水不断循环,不会减少,因此不必节约
【答案】A
【详解】A.云的形成既有液化现象,也有凝华现象,即由水蒸气液化形成的小水珠和凝华形成的小冰晶组成的,都需要放出热量,故A正确;
B.树木蒸腾作用是树内水分汽化为水蒸气,这一过程需要吸热,故B错误;
C.化雪的时候,物质状态由固态变为液态,发生的物态变化是熔化,该过程中吸收热量,故C错误;
D.自然界中水的总量虽然不变,但真正能为人类所利用的淡水却不多,因此我们必须要节约水资源,故D错误。
故选A。
33.如图所示,地球上的水在不停地循环着:阳光晒暖了海洋,水变成水蒸气升到空中。形成暖湿气流,暖湿气流遇到冷空气后,水蒸气变成了小水滴,形成雨降落到地面。以下说法中正确的是( )
A.水变成水蒸气是汽化现象,要吸收热量
B.水蒸气变成小水滴是液化过程,要吸收热量
C.图中云的主要组成是水蒸气
D.图中的循环过程说明水的总量是不变的,我们没有必要节约用水
【答案】A
【详解】A.液态水变成气态水蒸气是汽化现象,汽化需要吸热,故A正确;
B.水蒸气变成小水滴是液化过程,液化会放出热量,故B错误;
C.图中云的主要组成是水蒸气变成的小水滴,故C错误;
D.虽然地球上有丰富的海洋水,但是能供人们日常生活和生产使用的淡水却很短缺,所以必须节约用水,故D错误。
故选A。
34.如图所示的是水循环示意图,在太阳辐射、地球引力等作用下,地球上各种形态的水不断进行周而复始的运动。图中①处发生的物态变化伴随着 (选填“吸热”或“放热”);图中②处水蒸气有的 (填物态变化)形成小水滴,有的形成小冰晶,形成千姿百态的云;图中③处温度较高时,冰晶会 (填物态变化)变成水滴,与空中的小水滴一起形成雨。降雨是地球上淡水的来源之一,我国属于缺水国家,节约用水应从我做起,请你写出日常生活中的一项节水措施: 。
【答案】 吸热 液化 熔化 用完关紧水龙头
【详解】[1]湖中的水转变成水蒸气是汽化现象,此过程要吸热。
[2]空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴。
[3]冰晶熔化成水滴,此现象为熔化要吸热。
[4]可以从一水多用或者是尽量防止水的无谓的损耗这两个角度来考虑如何节约用水,如用洗衣水冲厕所、用完关紧水龙头等。
35.中国是世界上实施人工降雨最多的国家,因为人工降雨可以有效缓解旱情。那么人工降雨的原理是什么呢?人工降雨时通过向云层中播撒干冰、碘化银等物质,利用干冰、碘化银快速 (填物态变化)并 (填“吸热”或“放热”),从而使云层内部温度急剧下降,云层中的水蒸气迅速 (填物态变化)成小水滴或 (填物态变化)成小冰晶。当其足够大时便开始下降。在下降的过程中小冰晶又 (填物态变化)成了小水滴,降落到地面,就形成了降雨。
【答案】 升华 吸热 液化 凝华 熔化
【详解】[1][2][3][4][5]物质固态变为气态,属于升华现象,升华吸热;物质由气态变为液态,属于液化现象;物质由气态变为固态,属于凝华现象;物质由固态变为液态,属于熔化现象;所以人工降雨是通过向云层中播撒干冰、碘化银等物质,而干冰、碘化银在常温下会快速升华,升华吸热,从而使云层内部温度急剧降温,水蒸气遇冷会液化成小水滴或凝华为小冰晶,小冰晶下落后又会熔化为水,即形成雨。
36.阅读短文,回答问题。
星辰之上的中国超级“净化器”
航天员要在空间站长期工作,他们喝的水从哪里来?
据专家介绍,我国空间站的水资源主要来自三部分:其一,航天员和货运飞船上行时携带的水;另外的两部分水,来自空间站的“环控生保系统”。“环控生保系统”启动后,一方面冷凝水系统会把收集起来的水蒸气凝结成水,经净化系统净化后,存入饮水储存箱;另一方面尿处理系统采用蒸汽压缩蒸馏技术,从尿液中取得蒸馏水,这些水经电解系统电解后得到氢气(H2),氢气(H2)在萨巴蒂尔反应器中发生化学反应,生成再生水,再生水经水净化系统深度净化后,也存入饮水储存箱。尿处理系统能够从6L的尿液中提取出5L的蒸馏水。萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5L/h。净化后的水,可以满足在空间站中长期作业的航天员饮用、清洁、制氧等需求。
(1)尿处理系统采用 技术,从尿液中取得蒸馏水。冷凝水系统中将水蒸气凝结成水,这是一种 (填物态变化名称)现象;
(2)若萨巴蒂尔反应器以最大产水速度产水,3h可生产出 L再生水;
(3)“环控生保系统”实现了水资源重复利用,这项新技术还可以在生活中用到的方面有: 。(写出一例即可)
【答案】(1) 蒸汽压缩蒸馏 液化
(2)7.5
(3)见解析
【详解】(1)[1][2]由材料可知,尿处理系统采用蒸汽压缩蒸馏技术;物质由气态变成液态的过程叫液化现象,冷凝水系统中将气态的水蒸气转变为液态水的过程属于液化现象。
(2)萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5L/h,3h可生产出水的体积
V=2.5L/h×3h=7.5L
(3)“环控生保系统”可以将生活中的污水进行处理,净化后再次使用。
试卷第1页,共3页
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专题12 升华和凝华
5大高频考点概览
考点01 升华与凝华的概念和现象(共9小题)
考点02 升华与凝华的吸放热及其应用(共8小题)
考点03 生活中的升、凝华现象(共8小题)
考点04 自然界中的水循环(共6小题)
考点05 节约用水和水资源保护(共5小题)
地 城
考点01
升华与凝华的概念和现象
1.图甲是我国古代“节能灯”,图乙是其部分剖面示意图。燃灯前向灯盏夹层内注水,燃灯时,水使灯油降温,减缓油的挥发,达到省油目的。燃灯时夹层内水发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.升华
2.二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,对如图所示节气涉及的物态变化的描述,下列说法正确的是( )
A.甲图:“寒露”节气中,露的形成是熔化现象,需要放热
B.乙图:“大暑”节气中,吹电风扇是通过加快汗液的蒸发吸热来降温的
C.丙图:“霜降”节气中,霜的形成是升华现象,需要吸热
D.丁图:“大雪”节气中,雪在熔化时温度不断升高
3.二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。下列节气对应的物态变化正确的是( )
A.立春--冰雪消融是液化现象
B.白露--露的形成是汽化现象
C.霜降--霜的形成是升华现象
D.大寒--湖面结冰是凝固现象
4.民为国垒,谷为民命,粮食事关国运民生。粮食安全是国家安全的重要基础。如图是两台思考乐牌收割机正在收割小麦的场景。思考乐炎丽同学和悦悦同学发现小麦在进仓前需要烘干,炎丽同学提出思考:烘干使小麦中的水( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.升华
5.已知碘的熔点为114℃、沸点为184℃、水的沸点为100℃、酒精灯火焰温度约为500℃。在“观察碘的升华和凝华”的实验中,应使用 (甲/乙)图的加热方式,该过程中碘从固态变成 ;乙图加热方式的主要目的 (是/不是)使碘锤受热均匀。
6.我国北方地区冬季储藏蔬菜时,人们常在地窖里放几桶水,这是利用了水的 (填物态变化名称) 热,以防止地窖里的菜被冻坏。寒冬的霜是空气中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
7.2024年11月21日长春迎今冬初雪。冬天,水蒸气在高空急剧降温变成雪花,这是 现象,需要 。飘落在地面上的雪花不久后消失了,并发现地面变湿润,雪花消失发生的物态变化是 。
8.如图所示,某实验小组用酒精灯对放有少量固态碘的碘锤加热,发现玻璃管内出现紫色的碘蒸气,同学们查阅资料发现:酒精灯火焰的温度可达500℃,而标准大气压下,碘的熔点为114℃,沸点为 184℃。由此产生了两种观点:一、固态碘直接发生了升华;二、固态碘先熔化,再汽化。为了证明哪种观点正确,小组同学补充了一个大烧杯和适量的热水,接下来的操作是 ,如果观察到 ,则说明观点一正确。
9.老师带来了碘锤让同学们探究相关的物态变化现象,如图乙所示。
(1)在进行实验前,老师带来了两个自制温度计,如图甲它们所用玻璃瓶和瓶内液体均相同,你认为 (填“①”或“②”)温度计对温度的反应更灵敏。
(2)李明在“探究碘升华”实验中想到了用两个方案进行实验,分别是用水浴法对碘锤加热和用酒精灯直接对碘锤加热,如图乙所示,同时他查询了一些小资料:酒精灯火焰的温度大约为800℃,碘的熔点113.5℃,碘的沸点184.4℃,水的沸点100℃。A方案中碘经历的物态变化是 ;在老师的指导下,李明最终选择了A方案,理由是 ;
(3)为了进一步探究此类现象,如图丙,李明在盆中放入适量的温水,再放入一块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面有大量白雾,水中的气泡内是 (填“二氧化碳”或“水蒸气”),形成白雾的过程在 热量。
地 城
考点02
升华与凝华的吸放热及其应用
10.如图甲物质M通过不同的过程,出现三种不同物态。其中M物质在①过程温度随时间变化如图乙的cd段所示,在②过程如图乙的ab段所示,③过程需要吸热。则甲、乙、丙物态依次为( )
A.液、气、固 B.气、液、固
C.固、液、气 D.液、固、气
11.大自然是神奇而多彩的。下列对自然现象的解释正确的是( )
A.清晨的雾是由水蒸发而来
B.“下雪不冷化雪冷”说明了雪汽化时需要吸热
C.露的形成是升华现象,需要吸热
D.水蒸气在高空急剧降温变成雪花,这是凝华现象,需要放热
12.下列关于物态变化的解释正确的是( )
A.立春时节冰化成水——熔化放热
B.白露时节草叶上的露珠——液化放热
C.大雪时节落在地上的雪——凝华吸热
D.冬天时节房檐上的冰挂——凝华放热
13.“二十四节气”是我国古代劳动人民智慧的结晶。古人常以生花妙笔,将其凝于诗行。下列描述正确的是( )
A.雨水:“好雨知时节,当春乃发生”,好似知道时节的雨是升华形成的,需要放热
B.白露:“白露团甘子,清晨散马蹄”,美果上的晶莹露珠是熔化形成的,需要吸热
C.霜降:“风卷清云尽,空天万里霜”,天空中布满的寒霜属于凝华现象,需要放热
D.大寒:“阶前冻银床,檐头冰钟乳”,台阶前的积水结成冰是凝固现象,需要吸热
14.干冰放在试管中,试管周围会出现大量的“白气”,这是因为干冰直接变成气态二氧化碳的过程中,从空气中 (选填“吸收”或“放出”)大量的热,导致周围空气的温度 ,从而使空气中的水蒸气遇冷 (填物态变化的名称)形成小水滴,这些小水滴浮在空气中,形成了我们看到的“白气”。
15.如图,A、B、C、D、E、F分别表示一种物态变化,其中 (填符号)的物态变化时都会放热。F的物态变化名称是 。
16.如图所示的液态二氧化碳灭火器,在使用时需要先将手放到钢瓶的木柄上,然后再打开螺帽,否则液态二氧化碳在 时要吸收大量的热而对使用者造成伤害。还有一种新型手抛灭火弹,弹内装有干冰(固态二氧化碳),在灭火时,干冰 吸热并产生二氧化碳气体隔绝氧气。(均填物态变化名称)
17.下是我们在课堂上完成的一些实验。
(1)如图甲所示,在试管中加入少量水,用嘴对着试管口部吹气,使其发声,当增加试管中的水量时,吹气时声音的音调变 (选填“高”或“低”);
(2)如图乙所示,用酒精灯对烧瓶加热一段时间后,金属盘底部出现水滴,这是水蒸气发生 而形成的(填物态变化名称);随着实验的进行,金属盘的温度 (升高/降低不变);
(3)某同学在探究物态变化的实验中,在试管中放入少量的碘,塞紧盖子放入热水中,观察到试管中固态碘逐渐消失,变成紫色的碘蒸气并充演试管。此过程中固态碘发生的物态变化是 ,上述实验中,小明猜想:固态碘是先变成液体再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。为验证猜想,他查询了一些资料:碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃,水的沸点是100℃。请你根据上述资料分析说明小明的猜想为什么是错误的: 。
地 城
考点03
生活中的升、凝华现象
18.诗词是我国优秀文化遗产之一,对下列诗句中所包含的物理现象分析正确的是( )
A.“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾”中“霜”的形成是凝固现象,需要吸热
B.“秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜”中“露”的形成是汽化现象,需要放热
C.“斜月沉沉藏海雾,碣石潇湘无限路”中“雾”的形成是熔化现象,需要吸热
D.“千里黄云白日曛,北风吹雁雪纷纷”中“雪”的形成是凝华现象,需要放热
19.下列物态变化发生的过程中,放出热量的一组是( )
(1)春天,冰雪融化;
(2)夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”;
(3)秋天,清晨的雾在太阳出来后散去;
(4)冬天,室外地面上出现霜。
A.(1)(2) B.(2)(4)
C.(1)(3) D.(3)(4)
20.自然现象中蕴含着丰富的物理知识。下列物态变化,属于凝华的是( )
A.冰雪消融 B.雾绕险峰
C.露润绿叶 D.雾凇结成
21.下列有关物态变化的现象说法正确的是 ( )
A.冰箱冷冻室内取出的冰块上出现白霜,是由空气中的小水滴凝固而成
B.夏天炎热的南方,开着空调的车窗外侧出现的水雾,是由水蒸气液化而成的
C.北方的冬天:戴眼镜的人从温暖的室内到寒冷的室外,镜片上会蒙上一层小水珠
D.冬天寒冷的北方,测量室外气温时不能选用水银温度计,是因为水银的凝固点太低
22.北方冬天长时间处于0℃以下,但室外被冰冻的衣服也能直接变干,其中发生的物态变化是 ;生长在南北分界线的秦岭北侧的针叶林,叶子细小,这是通过减小液体的 来减少水分的蒸发,以适应干燥、寒冷的环境。
23.“二十四节气”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录,如“白露”节气,露的形成是液化现象,需要放热。请仿照例子另选一个包含物态变化的节气 并描述其中的物态变化和吸放热情况: 。
24.人工降雨时用飞机向云中播撒干冰,固态干冰在空气中迅速 (选填“吸热”或“放热”)变为气态,发生 (填物态变化名称)现象,云层中的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成小冰粒,冰粒下落过程中再熔化成水滴,形成降雨。
25.小明设计了如图所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)发现产生紫红色的气体,这是由于碘发生 现象;
(2)接着他们利用干冰做了相关实验:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白气。气泡的主要成分是 (选填“白气”“二氧化碳气体”或“水蒸气”),水面上的大量“白气”是 (选填“水蒸气”“液态水”或“二氧化碳气体”)。
地 城
考点04
自然界中的水循环
26.龙江是福清市的母亲河,我市提出“护河爱水、清洁家园”的倡议,为了防治水体污染,以下措施不可行的是( )
A.生活污水经净化后再排放 B.全面禁止使用农药化肥
C.工业废水经处理达标后再排放 D.禁止在江河边倾倒垃圾
27.关于水循环的认识,下列说法中正确的是( )
A.“霜前冷雪后寒”说明霜和雪的形成都是吸热过程
B.自然界的水循环过程中,只有热量的吸收没有热量的放出
C.自然界的水在循环过程中总量基本不变,因此不需要节约用水
D.自然界的云、雨、雪、雾、霜等现象,都是水的物态发生变化形成的
28.下列与“水”相关的说法中,正确的是( )
A.在低于0℃的环境中不存在水蒸气
B.水吸收了热量,温度可能不会升高
C.水资源可以循环利用,不必节约用水
D.“霜前冷雪后寒”说明霜和雪的形成都是吸热过程
29.去年我国西南地区发生严重干旱,有关部门采取“人工降雨”的措施来缓解旱情。在云层上撒干冰,利用干冰的升华 (填“吸热”或“放热”)使空气中的水蒸气凝结成水滴形成降雨。面对旱情,请你写出一种节约用水的方法 。
30.地球拥有的总水量为1.4×1018吨,含盐的海水约为1.32×1018吨,由于盐分的问题,海水 (“能”或“不能”)被陆地上的生命作为水源来利用。陆地上的淡水来自天上。海水在阳光下 变成水蒸气,把盐留在了海里。而水蒸气会遇冷 成小水滴或 成小冰晶,也有的小水滴 成了小冰晶,他们共同形成了云,云被风吹到陆地的上空,在一定条件下,这些水滴和冰晶降落到大地上,如此,陆地上的江河、湖泊、湿地才得以形成,他们是陆地生命地淡水源。由于陆地上地淡水也会因日晒而减少,或通过滔滔江流回归大海,且地球可供陆地上生命使用的淡水量不到地球总水量的千分之三,因此陆地上的淡水资源量是很紧缺的。写出一条节约用水的具体措施 。
地 城
考点05
节约用水和水资源保护
31.水循环是人类的生存和生活离不开的重要环节,图中甲、乙、丙代表了水的三种状态,其中乙是水,乙放热变成甲,则下列选项中说法正确的是( )
A.甲是水蒸气 B.丙变成乙是汽化
C.丙变成甲的过程要放热 D.甲变成乙是升华,需要吸热
32.地球总水量约为1.368×1018m3,淡水只占全球水存储量的2.78%,因此水资源是十分珍贵的,我们每一个人都应该节约用水,保护水资源。如图所示是水循环示意图,下列说法正确的是( )
A.云是由水蒸气液化形成的小水珠和凝华形成的小冰晶组成的
B.树叶蒸腾作用是升华现象
C.化雪的时候很冷是因为凝固吸热
D.自然界中水不断循环,不会减少,因此不必节约
33.如图所示,地球上的水在不停地循环着:阳光晒暖了海洋,水变成水蒸气升到空中。形成暖湿气流,暖湿气流遇到冷空气后,水蒸气变成了小水滴,形成雨降落到地面。以下说法中正确的是( )
A.水变成水蒸气是汽化现象,要吸收热量
B.水蒸气变成小水滴是液化过程,要吸收热量
C.图中云的主要组成是水蒸气
D.图中的循环过程说明水的总量是不变的,我们没有必要节约用水
34.如图所示的是水循环示意图,在太阳辐射、地球引力等作用下,地球上各种形态的水不断进行周而复始的运动。图中①处发生的物态变化伴随着 (选填“吸热”或“放热”);图中②处水蒸气有的 (填物态变化)形成小水滴,有的形成小冰晶,形成千姿百态的云;图中③处温度较高时,冰晶会 (填物态变化)变成水滴,与空中的小水滴一起形成雨。降雨是地球上淡水的来源之一,我国属于缺水国家,节约用水应从我做起,请你写出日常生活中的一项节水措施: 。
35.中国是世界上实施人工降雨最多的国家,因为人工降雨可以有效缓解旱情。那么人工降雨的原理是什么呢?人工降雨时通过向云层中播撒干冰、碘化银等物质,利用干冰、碘化银快速 (填物态变化)并 (填“吸热”或“放热”),从而使云层内部温度急剧下降,云层中的水蒸气迅速 (填物态变化)成小水滴或 (填物态变化)成小冰晶。当其足够大时便开始下降。在下降的过程中小冰晶又 (填物态变化)成了小水滴,降落到地面,就形成了降雨。
36.阅读短文,回答问题。
星辰之上的中国超级“净化器”
航天员要在空间站长期工作,他们喝的水从哪里来?
据专家介绍,我国空间站的水资源主要来自三部分:其一,航天员和货运飞船上行时携带的水;另外的两部分水,来自空间站的“环控生保系统”。“环控生保系统”启动后,一方面冷凝水系统会把收集起来的水蒸气凝结成水,经净化系统净化后,存入饮水储存箱;另一方面尿处理系统采用蒸汽压缩蒸馏技术,从尿液中取得蒸馏水,这些水经电解系统电解后得到氢气(H2),氢气(H2)在萨巴蒂尔反应器中发生化学反应,生成再生水,再生水经水净化系统深度净化后,也存入饮水储存箱。尿处理系统能够从6L的尿液中提取出5L的蒸馏水。萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5L/h。净化后的水,可以满足在空间站中长期作业的航天员饮用、清洁、制氧等需求。
(1)尿处理系统采用 技术,从尿液中取得蒸馏水。冷凝水系统中将水蒸气凝结成水,这是一种 (填物态变化名称)现象;
(2)若萨巴蒂尔反应器以最大产水速度产水,3h可生产出 L再生水;
(3)“环控生保系统”实现了水资源重复利用,这项新技术还可以在生活中用到的方面有: 。(写出一例即可)
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