Question

【題目】閱讀下面科普短文

活性炭具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的吸附能力，被廣泛用于空氣凈化、污水處理等方面。

表1 活性炭對常見氣體的吸附能力均值

氣體	H2	N2	O2	CO2	Cl2
吸附能力( mL/cm3)	4.5	11	35	97	494

按原料的材質(zhì)可將活性炭分為煤質(zhì)活性炭、木質(zhì)活性炭和纖維活性炭三種，它們在碘吸附值( mg/g)、比表面積(m2/g)、充填密度(g/cm3)、 強(qiáng)度(%)方面的對比如圖1所示(圖中充填密度與強(qiáng)度數(shù)值都進(jìn)行了可視化處理)。用含碳量高、成本低廉、可再生能力強(qiáng)的農(nóng)作物制備木質(zhì)活性炭，有著很好的前景與可行性，比如以新疆的棉花秸稈為原料，采用氯化鋅活化法可制備高效的木質(zhì)活性炭。分別稱取不同質(zhì)量的棉花秸稈活性炭，加入到50 mL 50mg. L-1的亞甲基藍(lán)溶液中，10 min后測定其吸附率,結(jié)果見圖2。

通常可用下列方法區(qū)分木質(zhì)活性炭和煤質(zhì)活性炭:①掂重量。木質(zhì)活性炭的主要特點是密度小、手感輕。相同重量的活性炭，木質(zhì)活性炭的體積明顯大于煤質(zhì)活性炭。②看外形。木質(zhì)活性炭一般為破碎顆粒狀或片狀，而煤質(zhì)活性炭一般為柱狀或球狀。

隨著工藝的不斷改進(jìn)，活性炭在環(huán)保、食品、醫(yī)藥、化工、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域的用途會更加廣泛。

依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。

（1）表1氣體中，活性炭對____________的吸附能力最強(qiáng)。

（2）由圖1可知，下列說法不正確的是_____( 填字母序號，下同)。

A比表面積越大，活性炭對碘的吸附值越大

B纖維活性炭和木質(zhì)活性炭的強(qiáng)度沒有明顯差異

C煤質(zhì)活性炭的充填密度大于纖維活性炭

（3）可以用棉花秸稈為原料制作木質(zhì)活性炭，原因是_____________。

（4）由圖2可知，活性炭對亞甲基藍(lán)的吸附率和活性炭投入量的關(guān)系是________________。

（5）下列說法正確的是_____________。

A活性炭廣泛用于化工、食品等諸多領(lǐng)域

B煤質(zhì)活性炭通常比木質(zhì)活性炭密度大、手感重

C用木質(zhì)活性炭凈化時，投入量越多，凈化效果越好

D活性炭對氣體的吸附能力強(qiáng)弱可能與氣體的相對分子質(zhì)量有關(guān)

Answer 1

【答案】Cl2 (氯氣) B 棉花秸稈是含碳量高、成本低廉、可再生能力強(qiáng)的農(nóng)作物 在活性炭的投入量為0.05 g~ 0.15 g的范圍內(nèi)，隨著活性炭投入量的增加，活性炭對亞甲基藍(lán)的吸附率先明顯(快速)增大，后緩慢增大至基本不變 ABD

【解析】

（1）根據(jù)表1可知，活性炭對氯氣的吸附能力最強(qiáng)，達(dá)到了494。故答案為：Cl2（或氯氣）；

（2）A、由圖1可知，無論哪一種活性炭，都符合比表面積越大，對應(yīng)的碘吸附值越大。A正確；

B、圖中纖維活性炭和木質(zhì)活性炭有較大的差異性。B錯誤；

C、由圖1可知，煤質(zhì)活性炭的充填密度最大，纖維活性炭的充填密度最小。C錯誤。

故答案為：B；

（3）由題中“用含碳量高、成本低廉、可再生能力強(qiáng)的農(nóng)作物制備木質(zhì)活性炭，有著很好的前景與可行性，比如以新疆的棉花秸稈為原料，采用氯化鋅活化法可制備高效的木質(zhì)活性炭。”可知，用棉花秸稈為原料制作木質(zhì)活性炭，是因為棉花秸稈的含碳量高、成本低廉、可再生能力強(qiáng)的農(nóng)作物。故答案為：棉花秸稈是含碳量高、成本低廉、可再生能力強(qiáng)的農(nóng)作物；

（4）由圖2可知，當(dāng)投入量為0.05g-0.15g時，隨著活性炭的投入量的增大，吸附率也明顯的增大。當(dāng)投入量大于0.15g時，吸附率增長及其不明顯。故答案為：在活性炭的投入量為0.05g-0.15g的范圍內(nèi)，隨著活性炭投入量的增加，活性炭對亞甲基藍(lán)的吸附率先明顯（快速）增大，后緩慢增大至基本不變；

（5）A、活性炭在環(huán)保、食品、醫(yī)藥、化工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域用途較為廣泛。A正確；

B、煤質(zhì)活性炭和木質(zhì)活性炭的區(qū)別可以通過木質(zhì)活性炭密度小，手感輕等條件進(jìn)行區(qū)分。B正確；

C、投入的木質(zhì)活性炭的并不是越多，凈化效果越好。通過圖2分析可知，投入量大于0.15g時，吸收率增長及其不明顯。C錯誤；

D、通過圖1可知，氫氣的相對分子質(zhì)量最小，其次是氮氣、氧氣、二氧化碳、氯氣，則可以推測活性炭對氣體的吸附能力與氣體的相對分子質(zhì)量有關(guān)。D正確。

故答案為：ABD。