Question

湛江市正創建國家環境保護模范城市，某中學“STS”小組的同學為了探究南橋河的河水污染問題，他們采集了污水樣品250ml，樣品的質量如圖（a）所示．將樣品倒入圖（b）所示的密封隔熱裝置中，用恒定功率為144W的電熱器加熱（不計熱損失和其它物體吸收），并將加熱時間和對應的溫度記錄在表．請回答下列問題：

加熱時間/min	0	2	4	6	8	10	12	14
溫度/℃	22	38	54	70	86	102	102	102

（1）由圖（a）可知污水樣品的質量______g，由此計算出污水的密度為______g/cm³．
（2）用此裝置加熱的過程中，污水上方的氣壓______，致使污水沸點______．
（3）他們想測出常壓下污水的沸點，在上述裝置中，該如何改進？______
（4）請你計算出污水的比熱容為______J/（kg?℃）．（小數點后保留2為數字）
（5）他們對污水樣品的成分進行了檢測，發現污水中許多重金屬嚴重超標，如汞、鎘、鉛、鎳等，原因可能是人們將廢舊電池隨意仍入南橋河造成的，為了保護環境，關于電池的使用，請談談你的看法或做法（談一點即可）．答：______．

Answer 1

解：（1）此時所有砝碼的質量是100g+100g+50g=250g，標尺的分度值是0.5g，故標尺的示數是2.5g，所以被測工藝品的質量是m=250g+2.5g=252.5g，
污水的體積：v=250ml=250cm³，
污水的密度：ρ===1.01g/cm³；
（2）根據表中數據可知，污水的沸點為102℃大于100℃，因此是由于污水上方的氣壓大于一個標準大氣壓，致使污水沸點高；
（3）要想測出常壓下污水的沸點，應將污水放入容器，使污水與大氣相連；
（4）Q_吸=W=Pt=144W×2×60s=17280J，
根據表中數據可知，污水加熱兩分鐘后，溫度變化量為：△t=38℃-22℃=16℃，
∵Q_吸=cm△t，
∴c===4.28×10³J/（kg?℃）．
（5）由于廢舊電池中含有的重金屬會嚴重地污染水體，為消除這種危害，一方面是研制使用無汞電池，另一方面是對電池進行回收處理．
故答案為：（1）252.5；1.01；（2）大于一個標準大氣壓；高；（3）使容器內的污水與大氣相連；（4）4.28×10³；（5）廢舊電池集中回收處理．
分析：（1）對于天平在讀數時，其所有砝碼的質量加上游碼在標尺上對應的數據即為待測物體的質量．又已知污水的體積，根據密度公式求出污水的密度．
（2）氣壓越高，沸點越高，在一個標準大氣壓下，水的沸點為100℃；
（3）使加熱裝置與大氣相連；
（4）先根據W=Pt求出加熱器消耗的電能，然后根據表中數據讀出相應時間內污水溫度的變化，最后利用Q_吸=cm△t即可求出污水的比熱容；
（5）廢舊電池因含汞、鎘、鉛等重金屬元素，會對水體造成嚴重的污染，應回收集中處理．
點評：本題考查了托盤天平的讀數、廢舊電池的處理問題、密度公式、吸熱公式、電功公式的靈活應用等，關鍵是根據表格數據得出有用的信息，難點是公式及其變形的靈活運用．