Question

為了探究水和酒精的混合物在遇冷凝固過程中的物理規(guī)律，小娟設(shè)計并完成了一個實驗，將水和酒精混合后放入冰箱的冷凍室后，每隔2分鐘用溫度計測一次溫度，他把觀察到的現(xiàn)象與溫度值記錄如下：（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下：固態(tài)酒精的熔點-117℃、酒精的沸點為78℃）

溫度/℃	4	2	0	-2	-4	-6	-6	-6	-6	-8
狀態(tài)	液	液	液	液	液	液固	液固	液固	固	固

（1）此混合物的凝固點是______，晶體的凝固條件為______并且還要繼續(xù)______．
（2）北方寒冷的冬天，有經(jīng)驗的司機常向汽車發(fā)動機水箱的冷卻水里加一些酒精，這是因為______．
（3）現(xiàn)要將酒精和水混合溶液的兩種物質(zhì)分離，可采用______的方法使酒精先分離出，這是因為兩種物質(zhì)的______不同．

Answer 1

解：（1）從表中數(shù)據(jù)可知：溫度保持不變的溫度是-6℃，故該混合物的凝固點是-6℃；晶體凝固的條件是：溫度達到凝固點，繼續(xù)放熱．
（2）給水箱中加入適量的酒精，這是因為酒精和水的混合溶液的凝固點比水低，可以降低混合液的凝固點，使混合液不至于凝固而脹破水箱．
（3）可以利用酒精和水沸點不同的特點進行分餾．對混合物加熱，并使其溫度保持略高于78℃，由于酒精的沸點是78℃，所以酒精不斷變成氣態(tài)由混合液中逸出，把這種酒精蒸氣收集起來再冷凝，就可使水和酒精分開．
故答案為：（1）-6℃；到達凝固點；放熱；（2）酒精和水的混合溶液的凝固點比水低；（3）加熱；沸點．
分析：（1）溫度保持不變的溫度即為此混合物的凝固點，晶體凝固的條件有兩個：溫度達到凝固點，繼續(xù)放熱；兩者缺一不可．
（2）嚴寒的冬天，空氣的溫度低于0℃，此時水就會凝固；水凝固時，體積變大，可能就會脹壞水箱；
酒精的凝固點是-117℃，給水箱中加入酒精可以降低水的凝固點，使水不至于凝固．
（3）利用酒精和水沸點不同來分離，因為酒精的沸點是78℃，故可以把混合物的溫度加熱到略高于78℃，此時酒精會沸騰成為酒精的蒸氣，就和水分離開了．
點評：本題充分利用了不同液體的沸點不同來分享混合液體，得知答案后本題很好理解，但學(xué)生解題時限于思維局限，很多同學(xué)可能一時想不到此方法．此題還考查凝固點的應(yīng)用，是一道理論聯(lián)系實際的題，是物理知識在生活中的應(yīng)用．