Question

某家用飲水機(jī)（圖1）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，

水桶容量	20L
熱水箱容量	1L
額定電壓	220V
加熱功率	440W
保溫功率	40W

圖2
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)見圖2）

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)元素化合價(jià)的計(jì)算,光合作用與呼吸作用

專題：化學(xué)與生活

分析：（1）根據(jù)離子求元素的化合價(jià)即可；
（2）根據(jù)呼吸作用的原理進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)題中信息結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)進(jìn)行分析．

解答：解：（1）根據(jù)離子求元素的化合價(jià)，氧顯-2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y，則有 y+（-2）×2=-1，解得y=+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．
故答案為：（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．

點(diǎn)評(píng)：此題難度不大，主要考查學(xué)生化合價(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)系以及應(yīng)用電功率的計(jì)算公式進(jìn)行分析能力．