Question

【題目】氧化石墨烯石墨烯是一種新型材料，為探究氧化石墨烯薄膜的物理特性，科研小組進行了這樣一組實驗，如圖所示：

①將氧化石墨烯薄膜覆蓋在有刻度的空燒杯口上，測得總質量m1_____；

②將薄膜揭開，向燒杯內倒入酒精與水的混合物，蓋緊薄膜，測得其總質量m2_____；

③一個月后，發現薄膜覆蓋緊密完好，燒杯內液體體積明顯減小，測得此時總質量m3_____；

④以后，燒杯內液體體積保持不變。已知ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，問：

（1）一個月后，通過計算燒杯內剩余的液體密度后，你可以判斷氧化石墨烯薄膜_____（選填“有”或“沒有”）良好的透水性的物理特性。

（2）由于分子間有空隙，所以混合前原有水的體積應為_____ml。

Answer 1

【答案】20.2g 57.4g 31.4g 有 26

【解析】

（1）物體的質量等于砝碼的質量加上游碼所對應的質量，由圖知，標尺的分度值為0.2克，以游碼左側對應的刻度為準：

由圖①知，游碼所對應的質量為0.2g，總質量m1＝20g+0.2g＝20.2g﹣﹣﹣﹣Ⅰ；

圖②中，m2＝50g+5g+2.4g＝57.4g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ

由圖③，m3＝20g+10g+1.4g＝31.4g﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅲ，

由Ⅰ、Ⅱ式，圖③中剩余液體質量：

m＝m3﹣m1＝31.4g﹣20.2g＝11.2g；

燒杯上刻度分度值為2ml，

由圖③可知：燒杯內剩余液體的體積為：

V＝V3＝14ml，

則圖③中液體的密度：

ρ液＝＝0.8g/cm3，故該液體為酒精；

原來液體為酒精與水的混合物，一個月后，剩余液體成分為酒精，說明水分已揮發，氧化石墨烯薄膜有良好的透水性的物理特性；

（2）由Ⅱ、Ⅲ式，混合前水的質量：

m水＝m2﹣m3＝57.4g﹣31.4g＝26g，根據ρ＝，

混合前水的體積：

V水＝＝26cm3＝26ml。