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为了从酒精和水的混合物中分离水和酒精,张小同学依据已学过的知识,提出一种方案:依...

为了从酒精和水的混合物中分离水和酒精,张小同学依据已学过的知识,提出一种方案:依据水和酒精凝固点不同可将水和酒精分开.为此,他利用家中的电冰箱的冷冻室做了如下实验:他将配有不同比例的水和酒精的混合物放入冷冻室中,并用温度计监测混合液的温度,定时观察,他所测数据和观察到的现象如下表:
V酒精/mLV/mLV酒精/V观察现象
12.512.51/2-8℃未发现凝固
12.5301/4-8℃未发现凝固
12.5751/6-8℃混合液开始凝固
12.5370≈1/30-6℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
12.5750≈1/60-4℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
(1)请你仔细看一看表中的数据和记录的现象,张小同学是否能将水和酒精从混合液中分开?
(2)在水中添加酒精对水的凝固点有何影响?
(3)请你来设计一种能将酒精和水从混合液中分离的实验.
(1)要分析张小同学是否能将水和酒精从混合液中分开,关键要看实验中水、酒精中有没有一种凝固了,如果其中一种凝固了,而另一种仍然保持液体状态,或者两者同时凝固,则说明将两者物质分离了;否则就没有分开. (2)正常情况下水的凝固点是0℃,可以从表格中观察,看在水中添加酒精后,水的凝固点与0℃的关系,便不难找出具体影响. (3)除了本题猜想中的利用凝固点进行分离,还可以考虑用其他物态变化进行分离,如根据沸点不同来设计方案. 【解析】 (1)从实验表格的最后一列可以看出,水和酒精刚开始没有凝固,而当体积比达到一定值时,混合液可以凝固,但是并没有将水和酒精分离开,所以用张小同学的方案不能将水和酒精从混合液中分开. (2)通常情况下水的凝固点是0℃,从表格的最后一列不难看出,在水中添加酒精后,凝固点低于0℃,所以添加酒精后会导致水的凝固点降低. (3)既然不能用凝固的方法将二者分离,则可以考虑用汽化的方法来分离,因为水的沸点是100℃,而酒精的沸点是78.5℃,所以可以将混合液放在容器中加热,然后用冷凝管进行收集即可. 故答案为:(1)不能;(2)水的凝固点会变低;(3)可将它们加热至78.5℃,酒精全部汽化,水汽化很少,如果将挥发出的气体收集起来,通入冷凝管.最后将冷凝管中的液体收集起来,这就是酒精,则能达到分离水与酒精的目的.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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