Question

某家用飲水機(jī)（見右圖）通過電熱使水加熱到95℃時(shí)，飲

水機(jī)從加熱狀態(tài)自動(dòng)切換到保溫狀態(tài)，如水溫降到85℃時(shí)，則重新加

熱，使水溫重新上升到95℃。

如此反復(fù)，使水溫始終維持在一定范圍內(nèi)。根據(jù)飲水機(jī)工作過程，

請(qǐng)你回答以下問題：

（1）若水中含有少量硝酸鹽，反復(fù)加熱，會(huì)使其中的部分硝酸根離子轉(zhuǎn)化為亞硝酸根離子（NO₂^-），在此過程中氮元素的化合價(jià)如何變化？        

   （2）反復(fù)加熱，會(huì)導(dǎo)致水中的溶解氧越來(lái)越少。你認(rèn)為長(zhǎng)期飲用這種水，是否會(huì)導(dǎo)致人 

    體缺氧？請(qǐng)作出判斷并說(shuō)明理由。                                 

（3）其實(shí)飲水機(jī)在加熱時(shí)，并不是對(duì)整桶水進(jìn)行加熱的，只是對(duì)飲水機(jī)內(nèi)熱水箱中的那部分水加熱。為了比較“切斷電源8小時(shí)后一次加熱至95℃”和“8小時(shí)內(nèi)保溫狀態(tài)下反復(fù)加熱”兩種情況下消耗的電能多少，在沒有電能表的情況下，除本題提供的信息外，還需測(cè)量哪兩個(gè)或三個(gè)量？       、         、（         ）。（飲水機(jī)部分技術(shù)指標(biāo)見右表）

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】

元素的化合價(jià)；呼吸與呼吸運(yùn)動(dòng)；電功率的計(jì)算公式；

【答案】

（1）從＋５到＋３

（2）否       人通過呼吸運(yùn)動(dòng)吸入空氣中的氧氣

（3）水從室溫上升到95℃所需的加熱時(shí)間　　水從85℃上升到95℃所需的加熱時(shí)間

     開始保溫到下次加熱的時(shí)間（水從室溫上升到95℃所需的加熱時(shí)間   8小時(shí)內(nèi)水從85℃上升到95℃的加熱總時(shí)間）

【解析】

（1）       根據(jù)離子求元素的化合價(jià)，

       設(shè)NO₃^-離子中氮元素的化合價(jià)為x,則有 x＋(-2)×3=-1  解得 x=+5

       設(shè)NO₂^-離子中氮元素的化合價(jià)為x,則有 x＋(-2)×2=-1  解得 x=+3

       所以，氮元素的化合價(jià)從+5 到 +3.

（2）       人體細(xì)胞中氧是首先通過呼吸運(yùn)動(dòng)進(jìn)入肺，再通過氣體交換到達(dá)血液，然后通過血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)浇M織細(xì)胞，與飲用水無(wú)關(guān)。

（3）       為了比較“切斷電源8小時(shí)后一次加熱至95℃”和“8小時(shí)內(nèi)保溫狀態(tài)下反復(fù)加熱”兩種情況下消耗的電能多少，根據(jù)W=Pt 題中已知加熱功率，只要知道水從室溫上升到95℃所需的加熱時(shí)間就可得到“切斷電源8小時(shí)后一次加熱至95℃”時(shí)所消耗的電能，而只要知道水從85℃上升到95℃所需的加熱時(shí)間和開始保溫到下次加熱的時(shí)間或8小時(shí)內(nèi)水從85℃上升到95℃的加熱總時(shí)間就可以求出“8小時(shí)內(nèi)保溫狀態(tài)下反復(fù)加熱”時(shí)所消耗的電能。

【考查能力】

 化合價(jià)的計(jì)算能力；人體新陳代謝消化、呼吸、循環(huán)之間的關(guān)系；應(yīng)用電功率的計(jì)算公式進(jìn)行分析能力。

【易錯(cuò)點(diǎn)】

 不能利用電功率公式進(jìn)行正確的分析；認(rèn)為從85℃上升到95℃所需的加熱時(shí)間和開始保溫到下次加熱的時(shí)間相等所以答錯(cuò)。