Question

現(xiàn)代的農(nóng)村一般一個村就有一個自來水廠，把河水或地下水經(jīng)消毒滅菌和凈化后送往各用戶家中。其價格為0.40元/噸，有的用戶認為：①水費太貴；②水流不急，有時不出水；③懷疑水質(zhì)是否干凈，于是自己開井，用功率為300瓦。效率為60％的水泵把井水抽到距水面高12米的水箱中去，用去電費為0.80元/度，請回答下列問題：

（1）使用自己的井水每噸要支付多少電費？與用村集體的自來水比，哪個便宜（只計電費）？_____________________________________________________________________

（2）自來水廠的水到用戶家，造成流速慢、流量小的原因可能是哪些？

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（3）自來水廠對水的消毒滅菌，一般選用什么藥物？_____________________________________________________________________

（4）從自打井里取出的水發(fā)現(xiàn)有雜質(zhì)（肉眼可見的顆粒）較多，在透明的玻璃杯中可以看到這種小顆粒在水中運動，這種小顆粒的運動是否是布朗運動？如果投入一些明礬粉末，一會兒水就變清了，試說明明礬凈化水質(zhì)的原理。_____________________________________________________________________

Answer 1

思路解析：（1）把1噸水抽到12米高處需要做功W＝1.2×10⁵ J，水泵用電W′＝2.0×10⁵ J，合0.056度電，應(yīng)支付電費：0.04元，使用自己的井水價格便宜。

（2）自來水的流速慢，流量小的原因可能是水廠的水塔高度不夠，也可能是自來水管的口徑太小。

（3）自來水廠對水的消毒滅菌，一般選用漂白粉。城市自來水廠選用氯氣，新型凈水劑有NaFeO₄等。

（4）布朗運動的小顆粒用肉眼是看不見的，所以這小顆粒的運動不是布朗運動。明礬是一種凝聚劑，溶解在水中的明礬水解后產(chǎn)生Al（OH）₃膠體會吸附水中的雜質(zhì)微粒，形成更大的顆粒，當它的重力大于自身所受到的浮力時就會下沉，這樣水質(zhì)就變清了。

答案：（1）自己抽水便宜。（2）水塔高度不夠或自來水管太細。（3）一般用漂白粉，現(xiàn)在也開始推廣其他更好的消毒劑。（4）是布朗運動；加入明礬產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體具有較強的吸附作用，可吸附懸浮物等雜質(zhì)。