Question

某家用饮水机（见右图）通过电热器使水加热到95℃时，饮水机从加热状态自动切换到保温状态，如水温降到85℃时，则重新加热，使水温重新上升到95℃。如此反复，使水温始终维持在一定范围内。根据饮水机工作过程，

请你回答以下问题：

（1）若水中含有少量硝酸盐，反复加热，会使其中的部分硝酸根离子转化为亚硝酸根离子（NO₂^-），在此过程中氮元素的化合价如何变化？        

   （2）反复加热，会导致水中的溶解氧越来越少。你认为长期饮用这种水，是否会导致人 

    体缺氧？请作出判断并说明理由。                                 

（3）其实饮水机在加热时，并不是对整桶水进行加热的，只是对饮水机内热水箱中的那部分水加热。为了比较“切断电源8小时后一次加热至95℃”和“8小时内保温状态下反复加热”两种情况下消耗的电能多少，在没有电能表的情况下，除本题提供的信息外，还需测量哪两个或三个量？       、        、（        ）。（饮水机部分技术指标见右表）

Answer 1

【答案】（1）从＋５到＋３

（2）否       人通过呼吸运动吸入空气中的氧气

（3）水从室温上升到95℃所需的加热时间　　水从85℃上升到95℃所需的加热时间

     开始保温到下次加热的时间（水从室温上升到95℃所需的加热时间   8小时内水从85℃上升到95℃的加热总时间）

【解析】（1）设硝酸根中氮元素化合价是X则：X+（-2）×3=-1，解得X=+5；设亚硝酸根中氮元素化合价是Y则：Y+（-2）×2=-1，解得Y=+3；

（2）由于人可以通过呼吸运动从空气中吸入氧气，所以水中含氧少不能使人体缺氧；

（3）解答本题关键是要知道使水升高到相同的温度需要时间的长短，即可比较出消耗电能的多少了，所以还需要测出水从室温上升到95℃所需的加热时间；水从85℃上升到95℃所需的加热时间；开始保温到下次加热的时间。