7. 中国铸币发展史源远流长,如图3-2-9所示,“钱范”是古代铸造钱币所用的模具,由正、背两块组成,内部均刻有图文。铸币时,合上正、背两块,将液态金属灌入其内,待液态金属凝固后取出,即可得到金属钱币。下表提供两种材料在标准大气压下的熔点,请回答:


(1)已知铜的熔点为$1083°\mathrm{C}$,若想复刻铸造纯铜钱币,应选择表中哪种材料制作“钱范”?
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过多少摄氏度?为什么?
(1)已知铜的熔点为$1083°\mathrm{C}$,若想复刻铸造纯铜钱币,应选择表中哪种材料制作“钱范”?
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过多少摄氏度?为什么?
答案
7.(1)已知铜的熔点为1 083 ℃,若想复刻铸造纯铜钱币,模具的熔点必须高于铜的熔点,否则模具会熔化,故应选择熔点较高的铁材料制作“钱范”。
(2)根据所选“钱范”的材料,所灌注铜液的温度不能超过1 538℃。因为超过这个温度,模具会熔化。
(2)根据所选“钱范”的材料,所灌注铜液的温度不能超过1 538℃。因为超过这个温度,模具会熔化。
解析
【分析】
要解决这道题,需结合熔点的概念分析实际问题:铸造钱币时,钱范作为模具,必须保证灌入液态铜时自身不熔化,因此钱范材料的熔点要高于铜的熔点;同时,铜液的温度不能超过钱范材料的熔点,否则钱范会熔化损坏。
【解析】
(1) 铸造纯铜钱币时,若钱范材料的熔点低于铜的熔点(1083℃),则液态铜的温度会达到钱范材料的熔点,导致钱范熔化,无法成型。因此需选择熔点高于1083℃的材料,对比可知铁的熔点为1538℃,高于铜的熔点,故应选择铁材料制作“钱范”。
(2) 所选钱范材料为铁,铁的熔点为1538℃,若铜液温度超过1538℃,铁钱范会达到自身熔点而熔化,损坏模具,因此铜液的温度不能超过1538℃。
【答案】
(1) 应选择铁材料制作“钱范”。
(2) 所灌注铜液的温度不能超过1538℃,因为超过这个温度,模具(铁)会熔化。
【知识点】
熔点的应用,物态变化(熔化)
【点评】
本题结合古代铸币的实际情境,考查熔点在生活中的实际应用,核心是理解晶体熔化时温度需达到熔点,若温度达到熔点晶体就会熔化,难度不大,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合熔点的概念分析实际问题:铸造钱币时,钱范作为模具,必须保证灌入液态铜时自身不熔化,因此钱范材料的熔点要高于铜的熔点;同时,铜液的温度不能超过钱范材料的熔点,否则钱范会熔化损坏。
【解析】
(1) 铸造纯铜钱币时,若钱范材料的熔点低于铜的熔点(1083℃),则液态铜的温度会达到钱范材料的熔点,导致钱范熔化,无法成型。因此需选择熔点高于1083℃的材料,对比可知铁的熔点为1538℃,高于铜的熔点,故应选择铁材料制作“钱范”。
(2) 所选钱范材料为铁,铁的熔点为1538℃,若铜液温度超过1538℃,铁钱范会达到自身熔点而熔化,损坏模具,因此铜液的温度不能超过1538℃。
【答案】
(1) 应选择铁材料制作“钱范”。
(2) 所灌注铜液的温度不能超过1538℃,因为超过这个温度,模具(铁)会熔化。
【知识点】
熔点的应用,物态变化(熔化)
【点评】
本题结合古代铸币的实际情境,考查熔点在生活中的实际应用,核心是理解晶体熔化时温度需达到熔点,若温度达到熔点晶体就会熔化,难度不大,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
8. (2023,德州)如图3-2-10甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时熔化,确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由,小张做了一组关于冰熔化的实验。

(1)如图3-2-10乙所示,在组装实验器材时,应按照
(2)加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在图3-2-10丁中绘制了A图像,由此可知冰是
(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到图3-2-10丁中的B图像。
(4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到图3-2-10丁中的C图像。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会
(1)如图3-2-10乙所示,在组装实验器材时,应按照
自下而上
(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图3-2-10丙所示,则示数是-3
℃。(2)加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在图3-2-10丁中绘制了A图像,由此可知冰是
晶体
(选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中需要
(选填“需要”或“不需要”)吸热。(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到图3-2-10丁中的B图像。
(4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到图3-2-10丁中的C图像。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会
降低
(选填“升高”“降低”或“不变”)。答案
8.(1)自下而上 -3 (2)晶体 需要 (4)降低
解析
【分析】
本题围绕冰熔化实验展开,需结合实验器材组装规则、温度计读数方法、晶体熔化特点及熔点与杂质的关系解题。(1)组装器材需遵循酒精灯外焰加热的要求确定顺序;温度计读数要先明确分度值,再判断液柱位置。(2)晶体的判断依据是熔化时温度是否保持不变,晶体熔化需要吸热。(4)对比不同盐水冰的熔点,分析加盐对熔点的影响。
【解析】
(1) 组装实验器材时,酒精灯需用外焰加热,因此应按自下而上的顺序组装(先放置酒精灯,再固定铁圈高度,之后依次放置烧杯、温度计)。图丙中温度计分度值为1℃,液柱在0℃以下第3格,示数为-3℃。
(2) 由图丁中A图像可知,冰熔化时温度保持不变,说明冰有固定熔点,因此冰是晶体;晶体熔化过程中需要持续吸热。
(4) 冰的熔点为0℃,淡盐水冰(B图像)熔点为-2℃,浓度更大的盐水冰(C图像)熔点为-4℃,可见加入盐后冰的熔点降低。
【答案】
(1)自下而上;-3 (2)晶体;需要 (4)降低
【知识点】
熔化和凝固、晶体与非晶体、熔点
【点评】
本题考查冰熔化实验的基础知识点,涵盖器材组装、温度计读数、晶体判断及熔点变化规律,难度适中,属于实验基础题,学生需掌握晶体熔化的核心特点及熔点与杂质的关系。
【难度系数】
0.7
本题围绕冰熔化实验展开,需结合实验器材组装规则、温度计读数方法、晶体熔化特点及熔点与杂质的关系解题。(1)组装器材需遵循酒精灯外焰加热的要求确定顺序;温度计读数要先明确分度值,再判断液柱位置。(2)晶体的判断依据是熔化时温度是否保持不变,晶体熔化需要吸热。(4)对比不同盐水冰的熔点,分析加盐对熔点的影响。
【解析】
(1) 组装实验器材时,酒精灯需用外焰加热,因此应按自下而上的顺序组装(先放置酒精灯,再固定铁圈高度,之后依次放置烧杯、温度计)。图丙中温度计分度值为1℃,液柱在0℃以下第3格,示数为-3℃。
(2) 由图丁中A图像可知,冰熔化时温度保持不变,说明冰有固定熔点,因此冰是晶体;晶体熔化过程中需要持续吸热。
(4) 冰的熔点为0℃,淡盐水冰(B图像)熔点为-2℃,浓度更大的盐水冰(C图像)熔点为-4℃,可见加入盐后冰的熔点降低。
【答案】
(1)自下而上;-3 (2)晶体;需要 (4)降低
【知识点】
熔化和凝固、晶体与非晶体、熔点
【点评】
本题考查冰熔化实验的基础知识点,涵盖器材组装、温度计读数、晶体判断及熔点变化规律,难度适中,属于实验基础题,学生需掌握晶体熔化的核心特点及熔点与杂质的关系。
【难度系数】
0.7
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