Question

现代的农村一般一个村就有一个自来水厂，把河水或地下水经消毒灭菌和净化后送往各用户家中。其价格为0.40元/吨，有的用户认为：①水费太贵；②水流不急，有时不出水；③怀疑水质是否干净，于是自己开井，用功率为300瓦。效率为60％的水泵把井水抽到距水面高12米的水箱中去，用去电费为0.80元/度，请回答下列问题：

（1）使用自己的井水每吨要支付多少电费？与用村集体的自来水比，哪个便宜（只计电费）？_____________________________________________________________________

（2）自来水厂的水到用户家，造成流速慢、流量小的原因可能是哪些？

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（3）自来水厂对水的消毒灭菌，一般选用什么药物？_____________________________________________________________________

（4）从自打井里取出的水发现有杂质（肉眼可见的颗粒）较多，在透明的玻璃杯中可以看到这种小颗粒在水中运动，这种小颗粒的运动是否是布朗运动？如果投入一些明矾粉末，一会儿水就变清了，试说明明矾净化水质的原理。_____________________________________________________________________

Answer 1

思路解析：（1）把1吨水抽到12米高处需要做功W＝1.2×10⁵ J，水泵用电W′＝2.0×10⁵ J，合0.056度电，应支付电费：0.04元，使用自己的井水价格便宜。

（2）自来水的流速慢，流量小的原因可能是水厂的水塔高度不够，也可能是自来水管的口径太小。

（3）自来水厂对水的消毒灭菌，一般选用漂白粉。城市自来水厂选用氯气，新型净水剂有NaFeO₄等。

（4）布朗运动的小颗粒用肉眼是看不见的，所以这小颗粒的运动不是布朗运动。明矾是一种凝聚剂，溶解在水中的明矾水解后产生Al（OH）₃胶体会吸附水中的杂质微粒，形成更大的颗粒，当它的重力大于自身所受到的浮力时就会下沉，这样水质就变清了。

答案：（1）自己抽水便宜。（2）水塔高度不够或自来水管太细。（3）一般用漂白粉，现在也开始推广其他更好的消毒剂。（4）是布朗运动；加入明矾产生的氢氧化铝胶体具有较强的吸附作用，可吸附悬浮物等杂质。