难点微专题7烧杯中放试管问题（解析版）

难点微专题7——烧杯中放试管问题方法点拨:气压对沸点的影响：气压越大，沸点越高。液体沸腾条件：①温度达到沸点；②持续吸热。吸热的条件：接触到温度比自身高的物体。B.例题讲解：题型一：都不加盖1．如图所示，在盛水的烧杯里放有一盛水的试管。加热烧杯，使杯内水沸腾，之后继续加热，则下列说法中正确的是（B）A．试管中水的温度不能达到沸点，不能沸腾 B．试管中水的温度能达到沸点，但不能沸腾 C．试管中水的温度能达到沸点，也能沸腾 D．试管中的水能否沸腾，取决于火焰大小解析：当大烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温不再升高，保持水的沸点温度不变，试管中的水从大烧杯中吸热，当温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度相同，但是不能从烧杯中继续吸热，所以试管中的水不会沸腾。题型二：都加盖2．生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物。如图所示当锅里的水沸腾以后，碗中的水（C）A．温度低于沸点，不会沸腾 B．同时沸腾 C．温度达到沸点，不会沸腾 D．稍后也沸腾了解析：锅里的水达到沸点后继续吸热会沸腾，温度保持不变，所以碗内水的温度可以达到水的沸点，当碗内水的温度与锅内水的温度相等时，没有温度差，碗内水不能再继续吸热，故不会沸腾，故ABD错误、C正确。题型三：烧杯加盖，试管不加盖3．如图所示，甲容器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器缓缓加热，则经过一段时间后（C）A．甲容器内的水沸腾，乙试管内的水不会沸腾 B．甲容器内的水先沸腾 C．乙试管内的水先沸腾 D．甲容器、乙试管内的水同时沸腾解析：甲容器是密封的，给甲容器加热，经过一段时间后，甲中水开始汽化形成大量水蒸气，导致甲容器水面上的气压增大，沸点升高，会高于100℃；乙容器的水从甲容器的水吸收热量，温度升高，当达到水的沸点（100℃）时，因为温度低于甲容器中水的温度，所以会持续吸热，就会沸腾，而此时甲容器的水还不能沸腾。题型四：试管加盖，烧杯不加盖4．如图所示，在玻璃瓶甲中盛适量的水，使之能浮在水槽中，将另一只同样的空玻璃瓶乙瓶口朝下按入槽内水中，并固定其位置，在1标准大气压下，对水槽内的水加热到沸腾时（A）A．甲瓶内水温达到沸点，乙瓶内水温达不到沸点 B．甲瓶内的水沸腾，乙瓶内的水不沸腾 C．甲瓶内的水不沸腾，乙瓶内的水沸腾 D．甲、乙两瓶中的水都可以沸腾，但沸腾温度不一致解析：因为水在标准大气压下的沸点是100℃，所以槽中水沸腾时温度是100℃，并保持不变，甲瓶中水从槽内水中吸热，温度升高直到100℃，这样甲瓶中的水温也能达到沸点，不过甲瓶中的水一旦与槽内的水温度相等，甲瓶中的水就无法吸热，当然不能沸腾；乙瓶中水温同样可达到100℃，但乙瓶上端封闭，瓶内气压大于标准大气压，因为液体沸点随液面上气压的增大而增大，所以乙瓶中水的沸点高于100℃，这样乙瓶中水温达不到沸点，不能沸腾，故A正确，BCD错误。题型五：非同种液体5.如图所示，烧杯中盛有甲液体，试管内盛有乙液体。在1标准大气压下，用酒精灯对烧杯底部持续加热，一段时间后，发现试管内的乙液体沸腾。已知1标准大气压下，酒精沸点是78℃，水沸点是100℃，煤油沸点是150℃，下列判断中符合题意的是（D）A．甲液体为水，乙液体为煤油 B．甲液体为煤油，乙液体为煤油 C．甲液体为酒精，乙液体为水 D．甲液体为煤油，乙液体为水解析：液体沸腾需要同时满足两个条件：一是温度达到沸点，二是继续吸热；由图及题意可知，甲中液体的沸点如果低于乙中液体的沸点，乙中液体不能达到沸点，也不能继续吸热，乙中液体不能沸腾；甲中液体如果与乙中液体种类相同，乙中液体只能达到沸点，但不能继续吸热，乙中液体不能沸腾；所以只有甲中液体的沸点高于乙中液体的沸点，乙中液体才能达到沸点，并能继续吸热，乙中液体才能沸腾；故ABC错误，D正确。C.针对训练：题型一：都不加盖6．如图，在盛水的烧杯里放有一盛水的试管，不接触杯底和杯壁，加热烧杯，使杯内水沸腾。在继续加热过程中，试管中的水（D）A．能够沸腾，但是慢一点 B．不能达到沸点，因此不能沸腾 C．与烧杯中的水同时沸腾 D．能够达到沸点，但不能沸腾解析：在烧杯底部加热使烧杯内的水沸腾，继续加热，根据沸腾的特点可知烧杯内的水温度将不再变化，试管内的水温度能达到沸点但不能继续吸热，所以试管内的水不能沸腾；故D正确，ABC错误。题型二：都加盖7．隔水炖就是把食物放在小炖盅里，再把小炖盅放在大锅里，大锅里放水，通过水蒸气的温度和压力缓慢而均匀地将热量渗入到小炖盅内，保持炖品营养可口，原汁原味。如图，当锅里的水沸腾以后，下列说法正确的是（A）A．炖盅内的水不会沸腾，汤的温度只能够达到水的沸点 B．炖盅内的水温比锅内的水温低 C．炖盅内的水同时沸腾 D．炖盅内的水温比锅内的水温高，会先于锅内水沸腾解析：开始加热时，锅与盅中的水都吸热，温度都会升高，当锅中的水达到沸点后，继续吸热开始沸腾，但温度不变；盅内的水会达到沸点，但由于盅与锅中水的温度相同，而不能继续吸热，所以盅内的水不会沸腾，故A正确，BCD错误。题型三：烧杯加盖，试管不加盖8.小明又用如图所示装置烧水，甲容器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热，则经过一段时间后，甲容器内的水会沸腾，乙试管内的水会（填“会”或“不会”）沸腾。解析：甲容器是密封的，给甲容器加热，经过一段时间后，甲容器水面上的气压增大，沸点升高，会高于100℃；乙容器的水从甲容器的水中吸收热量，温度升高，当达到水的沸点（100℃）时，由于甲容器的水温高于100℃，则乙容器的水能继续从甲容器的水中吸收热量，所以乙容器的水也会沸腾。题型四：试管加盖，烧杯不加盖9.如图，小叶将装有水的大容器放在铁架台的石棉网上，在一敞口的玻璃瓶甲内装适量的水，使之漂浮在容器的水中。将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙的瓶口朝下，也放在大容器的水中漂浮，且也有适量水进入玻璃瓶。用细线将甲、乙绑在如图所示的支架上固定位置，然后对大容器进行加热，待大容器内的水沸腾后，会发现玻璃瓶甲中的水不能沸腾，玻璃瓶乙中的水不能沸腾。（均选填“能”或“不能”）解析：甲瓶中水从槽内水中吸热，温度升高直到100℃，这样甲瓶中的水温也能达到沸点，不过甲瓶中的水一旦与槽内的水温度相等，甲瓶中的水就无法吸热，不能沸腾。虽然乙瓶中水温同样可达到100℃，但乙瓶上端封闭，瓶内气压大于标准大气压。因为液体沸点随液面上气压的增大而增大，所以乙瓶中水的沸点高于100℃．这样乙瓶中水温达不到沸点，不能沸腾。10.小明在实验后查阅资料得知水的沸点还会随气压的增大而升高。如图所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽内水中，并固定位置。在标准大气压下，对槽内水加热到沸腾时，以下判断正确的是F。A.甲瓶内水温能达到100℃，且能沸腾，乙瓶内水温不能达到100℃，不能沸腾B.乙瓶内水温能达到100℃，且能沸腾，甲瓶内水温不能达到100℃，不能沸腾C.甲瓶内水温不能达到100℃，且能沸腾，乙瓶内水温能达到100℃，不能沸腾D.甲瓶内水温能达到100℃，不能沸腾，乙瓶内水温不能达到100℃，不能沸腾E.甲、乙瓶内水温都不能达到100℃，都不沸腾F.甲、乙瓶内水温都能达到100℃，但都不沸腾解析：因为水在标准大气压下的沸点是100℃，所以槽中水沸腾时温度是100℃，并保持不变。甲瓶中水从槽内水中吸热，温度升高直到100℃，这样甲瓶中的水温也能达到沸点，不过甲瓶中的水一旦与槽内的水温度相等，甲瓶中的水就无法吸热，不能沸腾；虽然乙瓶中水温同样可达到100℃，但乙瓶上端封闭，瓶内气压大于标准大气压，因为液体沸点随液面上气压的增大而增大，所以乙瓶中水的沸点高于100℃，这样乙瓶中水温达不到沸点，不能沸腾，故选：F。题型五：非同种液体11．如下图，甲容器内盛有水，乙容器中盛有右表所列的一种液体，在1个标准大气压下，对甲容器的底部持续加热。物质沸点酒精78℃水100℃煤油150℃（1）如果最终乙容器内的液体发生沸腾，则乙容器内的液体是酒精；（2）如果乙容器内的液体是煤油，则乙容器内的液体不能达到沸点；（3）如果乙容器内的液体是水，则乙容器内的液体能达到沸点但不会沸腾。解析：由题知，甲容器中装的是水，在一标准大气压下其沸点是100℃，而水沸腾的条件是达到沸点、继续吸热。（1）酒精的沸点为78℃，低于100℃，所以酒精达到沸点后能继续吸热而沸腾；（2）煤油的沸点为150℃，高于水的沸点，当乙容器内的液体是煤油时，不能达到沸点，不能沸腾；（3）在一标准大气压下，水的沸点是100℃，若乙容器内的液体是水，只能达到沸点，不能继续吸热而沸腾。D.终极挑战：12．如图所示，容器底部放水，水面浮有一层沸点比水高的油，如果对容器底部加热，则下面说法中正确的是（D）A．水先沸腾，油然后沸腾。但水和油同时蒸发 B．开始油蒸发，水不蒸发，然后同时沸腾 C．油蒸发，水不蒸发，然后水先沸腾，最后同时沸腾 D．油蒸发，水不蒸发，直到水全部汽化以后，油才能沸腾解析：由于液体在任何温度下都能蒸发，故在开始加热时，上层的油会发生蒸发现象，同时由于油膜的覆盖，使得油下面的水无法蒸发，但随着加热，当将水加热到100℃后，再加热水就沸腾了，即发生汽化，由于水沸腾后温度不再升高，且水的沸点小于油的沸点，故此时油不会沸腾，直到水全部汽化完后，油的温度才能升高，即当温度升到油的沸点时，再加热，油才可以沸腾。13．如图所示，三支温度计的读数相同，其中有一支温度计的刻度是不