Question

【题目】湛江市正创建国家环境保护模范城市，某中学“STS”小组的同学为了探究南桥河的河水污染问题，他们采集了污水样品250ml，样品的质量如图（a）所示．将样品倒入图（b）所示的密封隔热装置中，用恒定功率为144W的电热器加热（不计热损失和其它物体吸收），并将加热时间和对应的温度记录在如表，回答下列问题：

（1）由图（a）可知污水样品的质量________g，由此计算出污水的密度为________g/cm3 ．

（2）用此装置加热的过程中，污水上方的气压________，致使污水沸点________．

（3）他们想测出常压下污水的沸点，在上述装置中，该如何改进？________

（4）请你计算出污水的比热容为________J/（kg℃）．（小数点后保留2位数字）

（5）他们对污水样品的成分进行了检测，发现污水中许多重金属严重超标，如汞、镉、铅、镍等，原因可能是人们将废旧电池随意仍入南桥河造成的，为了保护环境，关于电池的使用，请谈谈你的看法或做法（谈一点即可）___________ ．

Answer 1

【答案】252.51.01变大升高密闭的变为开口的容器，使容器内的污水与大气相连4.28×103旧电池不能随便乱扔，应该集中回收

【解析】

（1）样品质量等于砝码质量加游码质量，250g+2.5g=252.5g，

密度为ρ=m/V=252.5g/250cm3=1.01 g/cm3

（2）加热到102℃，温度保持不变，所以沸点是102℃，大于标准大气压下水沸点100℃，气压越大，沸点越高，所以污水上方气压大于标准大气压；另一方面，密闭容器，气体体积不变，温度升高而且水蒸气进入，导致压强变大，而气压越大，水的沸点越高

（3）由于密闭容器导致污水上方气压高于常压，因此应变密闭为开口，此时污水与外界相通，污水上方气压等于大气压

（4）Q吸=W=Pt=144W×2×60s=17280J，

根据表中数据可知，污水加热两分钟后，温度变化量为：△t=38℃-22℃=16℃，

=4.28×103 J/（kg℃）

（5）人们将废旧电池随意仍入南桥河造成水污染，所以应禁止随便乱扔旧电池，旧电池不能随便乱扔，应该集中回收