Question

因研究石墨烯而获得2010年诺贝尔物理学奖之后，安德烈·海姆进而研究氧化石墨烯薄膜并获得新进展．为探究氧化石墨烯薄膜的物理特性，他进行了这样一组实验，如图所示：

①将氧化石墨烯薄膜覆盖在有刻度的空烧杯口上，测得总质量m₁；

②将薄膜揭开，向烧杯内倒入酒精与水的混合物，盖紧薄膜，测得其总质量m₂；

③一个月后，检查发现薄膜覆盖紧密完好，烧杯内液体体积明显减小，测得此时总质量m₃；

④以后，烧杯内液体体积保持不变． 已知ρ_酒精=0.8×10³ kg/m³，问：

　 (1)一个月后，烧杯内剩余的液体密度是多少？是何种物质？

　　 (2)实验说明氧化石墨烯薄膜具有怎样的物理特性？（写出两点即可）

　 　① 　　　　　　　　　　　　　 ．

　 　② 　　　　　　　　　　　　　 ．

Answer 1

解析：由图3可知m₃=31.4g，V_液=14mL，由图1可知m₁=20.2g.

烧杯内剩余液体的质量m=m₃－m₁=31.4g－20.2g=11.2g

烧杯内剩余液体的密度ρ=m/V=11.2g/14mL=0.8g/cm³=0.8×10³ kg/m³,故该液体是酒精。

（1)氧化石墨烯薄膜能让水蒸气通过，透气性特别；

（2)氧化石墨烯薄膜不能让酒精蒸汽通过，密闭性特别。