Question

某家用飲水機（見右圖）通過電熱器使水加熱到95℃時，飲水機從加熱狀態(tài)自動切換到保溫狀態(tài)，如水溫降到85℃時，則重新加熱，使水溫重新上升到95℃。如此反復，使水溫始終維持在一定范圍內。根據(jù)飲水機工作過程，

請你回答以下問題：

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

   （2）反復加熱，會導致水中的溶解氧越來越少。你認為長期飲用這種水，是否會導致人 

    體缺氧？請作出判斷并說明理由。                                 

（3）其實飲水機在加熱時，并不是對整桶水進行加熱的，只是對飲水機內熱水箱中的那部分水加熱。為了比較“切斷電源8小時后一次加熱至95℃”和“8小時內保溫狀態(tài)下反復加熱”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，還需測量哪兩個或三個量？       、        、（        ）。（飲水機部分技術指標見右表）

Answer 1

【答案】（1）從＋５到＋３

（2）否       人通過呼吸運動吸入空氣中的氧氣

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

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

【解析】（1）設硝酸根中氮元素化合價是X則：X+（-2）×3=-1，解得X=+5；設亞硝酸根中氮元素化合價是Y則：Y+（-2）×2=-1，解得Y=+3；

（2）由于人可以通過呼吸運動從空氣中吸入氧氣，所以水中含氧少不能使人體缺氧；

（3）解答本題關鍵是要知道使水升高到相同的溫度需要時間的長短，即可比較出消耗電能的多少了，所以還需要測出水從室溫上升到95℃所需的加熱時間；水從85℃上升到95℃所需的加熱時間；開始保溫到下次加熱的時間。