Question

【题目】氧化石墨烯石墨烯是一种新型材料，为探究氧化石墨烯薄膜的物理特性，科研小组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，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，通过计算烧杯内剩余的液体密度后，你可以判断氧化石墨烯薄膜_____（选填“有”或“没有”）良好的透水性的物理特性。

（2）由于分子间有空隙，所以混合前原有水的体积应为_____ml。

Answer 1

【答案】20.2g 57.4g 31.4g 有 26

【解析】

（1）物体的质量等于砝码的质量加上游码所对应的质量，由图知，标尺的分度值为0.2克，以游码左侧对应的刻度为准：

由图①知，游码所对应的质量为0.2g，总质量m1＝20g+0.2g＝20.2g﹣﹣﹣﹣Ⅰ；

图②中，m2＝50g+5g+2.4g＝57.4g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ

由图③，m3＝20g+10g+1.4g＝31.4g﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅲ，

由Ⅰ、Ⅱ式，图③中剩余液体质量：

m＝m3﹣m1＝31.4g﹣20.2g＝11.2g；

烧杯上刻度分度值为2ml，

由图③可知：烧杯内剩余液体的体积为：

V＝V3＝14ml，

则图③中液体的密度：

ρ液＝＝0.8g/cm3，故该液体为酒精；

原来液体为酒精与水的混合物，一个月后，剩余液体成分为酒精，说明水分已挥发，氧化石墨烯薄膜有良好的透水性的物理特性；

（2）由Ⅱ、Ⅲ式，混合前水的质量：

m水＝m2﹣m3＝57.4g﹣31.4g＝26g，根据ρ＝，

混合前水的体积：

V水＝＝26cm3＝26ml。