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C
10
放出
晶体
增加
-2
降低雪的熔点,使雪在更低温度下熔化
A
【分析】
这道题是熔点、沸点的实际应用题,解题思路是先明确物质状态和温度的对应规律:标准大气压下,温度低于熔点时物质为固态,温度介于熔点和沸点之间时物质为液态,温度高于沸点时物质为气态;同时温度计的测温范围必须保证测温液体始终为液态,不能凝固也不能汽化。之后我们逐个对照表格数据,逐一判断每个选项的正误,就能选出正确答案。
【解析】
我们结合物质状态变化规律和表格数据逐一分析选项:
1. 分析A选项:电灯灯丝工作时温度极高,选用钨丝作为灯丝的原因是钨的熔点高达3410℃,高温下不容易熔化,和钨的沸点高没有关系,A错误。
2. 分析B选项:水银的沸点仅为357℃,表格中铜、钢、钨的沸点分别为2567℃、2750℃、5900℃,都远高于水银的沸点,测量这些金属沸点时水银早已变为气态,无法用水银温度计完成测量,B错误。
3. 分析C选项:标准大气压下,乙醚的熔点是-114℃、沸点是35℃,20℃介于乙醚的熔点和沸点之间,因此乙醚是液态;氧的沸点是-183℃,20℃远高于氧的沸点,因此氧是气态,C正确。
4. 分析D选项:我国北方部分地区冬季气温可低于-39℃,低于水银的熔点,水银会凝固为固态,水银温度计无法使用;我国南方部分地区夏季气温可高于35℃,超过乙醚的沸点,乙醚会汽化为气态,乙醚温度计无法使用,因此三种温度计都不能测量我国各个地区的气温,D错误。
【答案】
C
【知识点】
熔点与沸点,物态变化判断,温度计测温原理
【点评】
本题属于基础的热学应用题,核心考察对熔点沸点规律的实际运用,易错点是容易混淆熔点和沸点的应用场景,解题时要注意结合生活实际的气温范围、灯丝工作特点等场景,对应判断物质的状态是否符合使用要求。
【难度系数】
0.7
【分析】
我们一步步来梳理这道题的解题思路:
1. 第一小问先看温度-时间图像甲,首先找到盐水开始凝固的时刻(温度保持不变的起始点B,对应第10min),再找到凝固结束的时刻(温度开始继续下降的点C,对应第20min),两者的时间差就是凝固过程的时长。结合物态变化的基础规律,凝固过程是放热的,有固定凝固温度的物质属于晶体,就能判断盐冰的类别。
2. 第二小问先明确热传递的条件是存在温度差:盐冰水混合物的温度是-2℃,比试管内冰水混合物的0℃更低,试管里的水会向外放热,满足水凝固成冰的条件,就能判断冰的变化情况。
3. 第三小问晶体的凝固点就是凝固过程中保持不变的温度,直接从图像读取即可;融雪剂的原理就是加盐后降低了雪的熔点,让雪在更低温度下也能熔化,结合这个知识点就能解释。
【解析】
(1) 从图甲可知,盐水在第10min到达-2℃开始凝固,到第20min凝固完成,凝固过程用时20min - 10min = 10min;物质由液态变为固态的凝固过程需要放出热量;盐水凝固过程中温度保持恒定,有固定的凝固点,因此盐水结成的盐冰是晶体。
(2) 正在熔化的盐冰水混合物温度为-2℃,低于试管内冰水混合物的0℃,试管中的水会向外界放热,发生凝固现象,因此试管中冰水混合物的冰会增加。
(3) 盐水凝固过程中温度保持-2℃不变,因此盐水的凝固点为-2℃;在积雪上撒融雪剂,会让雪的熔点降低,使雪可以在低于0℃的环境下就发生熔化,因此可以加快积雪熔化。
【答案】
(1) 10 放出 晶体 (2) 增加 (3) -2 降低雪的熔点,使雪在更低温度下熔化
【知识点】
晶体凝固特点,熔点与凝固点,物态变化吸放热
【点评】
本题结合实验图像和生活中的融雪场景命题,既考察了学生从温度-时间图像提取信息的能力,也要求学生能利用热传递条件、晶体熔化凝固的规律分析实际现象,知识点贴合生活应用,难度适中。
【难度系数】
0.7
【分析】
本题核心是先明确题述合金制备方法的前提要求:参与制备的多种金属必须能同时处于液态,才能充分融合得到合金。我们的思考逻辑是:第一步先推导合格的加热温度需要满足的条件:温度必须高于两种金属里熔点更高的那个值,保证两种金属都能熔化为液态;同时温度必须低于两种金属里沸点更低的那个值,避免沸点低的金属汽化变成气态,无法和其他液态金属融合。第二步逐个比对每个选项中两种金属的熔沸点,判断是否存在符合要求的温度区间,就能选出不能用该方法制取的合金。
【解析】
要通过题中方法制取合金,必须保证两种金属可同时处于液态,加热温度需要同时满足:高于两种金属的最高熔点,低于两种金属的最低沸点。
1. 选项A:钠的沸点为883℃,铜的熔点为1083℃,当温度升高到铜熔化的1083℃时,温度已经远超钠的沸点,钠会完全汽化为气态,不存在能让钠和铜同时为液态的温度区间,无法制取钠铜合金。
2. 选项B:温度控制在660℃~883℃区间时,铝达到熔点熔化为液态,同时钠的温度低于自身沸点也保持液态,二者可同时为液态,能制取钠铝合金。
3. 选项C:温度控制在1083℃~2467℃区间时,铜达到熔点熔化为液态,同时铝的温度低于自身沸点也保持液态,二者可同时为液态,能制取铝铜合金。
4. 选项D:温度控制在1535℃~2567℃区间时,铁达到熔点熔化为液态,同时铜的温度低于自身沸点也保持液态,二者可同时为液态,能制取铜铁合金。
综上,不宜采用该方法制取的是钠铜合金。
【答案】A
【知识点】合金制备 金属熔沸点应用
【点评】本题结合实际制备场景考察金属熔沸点的应用,解题的关键是先提炼出“两种金属同时为液态”的隐含要求,再逐一比对数据即可快速推导结论,属于基础的信息分析类题型。
【难度系数】0.7