Question

【题目】阅读下面科普短文

活性炭具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力，被广泛用于空气净化、污水处理等方面。

表1 活性炭对常见气体的吸附能力均值

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

按原料的材质可将活性炭分为煤质活性炭、木质活性炭和纤维活性炭三种，它们在碘吸附值( mg/g)、比表面积(m2/g)、充填密度(g/cm3)、 强度(%)方面的对比如图1所示(图中充填密度与强度数值都进行了可视化处理)。用含碳量高、成本低廉、可再生能力强的农作物制备木质活性炭，有着很好的前景与可行性，比如以新疆的棉花秸秆为原料，采用氯化锌活化法可制备高效的木质活性炭。分别称取不同质量的棉花秸秆活性炭，加入到50 mL 50mg. L-1的亚甲基蓝溶液中，10 min后测定其吸附率,结果见图2。

通常可用下列方法区分木质活性炭和煤质活性炭:①掂重量。木质活性炭的主要特点是密度小、手感轻。相同重量的活性炭，木质活性炭的体积明显大于煤质活性炭。②看外形。木质活性炭一般为破碎颗粒状或片状，而煤质活性炭一般为柱状或球状。

随着工艺的不断改进，活性炭在环保、食品、医药、化工、农业等诸多领域的用途会更加广泛。

依据文章内容回答下列问题。

（1）表1气体中，活性炭对____________的吸附能力最强。

（2）由图1可知，下列说法不正确的是_____( 填字母序号，下同)。

A比表面积越大，活性炭对碘的吸附值越大

B纤维活性炭和木质活性炭的强度没有明显差异

C煤质活性炭的充填密度大于纤维活性炭

（3）可以用棉花秸秆为原料制作木质活性炭，原因是_____________。

（4）由图2可知，活性炭对亚甲基蓝的吸附率和活性炭投入量的关系是________________。

（5）下列说法正确的是_____________。

A活性炭广泛用于化工、食品等诸多领域

B煤质活性炭通常比木质活性炭密度大、手感重

C用木质活性炭净化时，投入量越多，净化效果越好

D活性炭对气体的吸附能力强弱可能与气体的相对分子质量有关

Answer 1

【答案】Cl2 (氯气) B 棉花秸秆是含碳量高、成本低廉、可再生能力强的农作物 在活性炭的投入量为0.05 g~ 0.15 g的范围内，随着活性炭投入量的增加，活性炭对亚甲基蓝的吸附率先明显(快速)增大，后缓慢增大至基本不变 ABD

【解析】

（1）根据表1可知，活性炭对氯气的吸附能力最强，达到了494。故答案为：Cl2（或氯气）；

（2）A、由图1可知，无论哪一种活性炭，都符合比表面积越大，对应的碘吸附值越大。A正确；

B、图中纤维活性炭和木质活性炭有较大的差异性。B错误；

C、由图1可知，煤质活性炭的充填密度最大，纤维活性炭的充填密度最小。C错误。

故答案为：B；

（3）由题中“用含碳量高、成本低廉、可再生能力强的农作物制备木质活性炭，有着很好的前景与可行性，比如以新疆的棉花秸秆为原料，采用氯化锌活化法可制备高效的木质活性炭。”可知，用棉花秸秆为原料制作木质活性炭，是因为棉花秸秆的含碳量高、成本低廉、可再生能力强的农作物。故答案为：棉花秸秆是含碳量高、成本低廉、可再生能力强的农作物；

（4）由图2可知，当投入量为0.05g-0.15g时，随着活性炭的投入量的增大，吸附率也明显的增大。当投入量大于0.15g时，吸附率增长及其不明显。故答案为：在活性炭的投入量为0.05g-0.15g的范围内，随着活性炭投入量的增加，活性炭对亚甲基蓝的吸附率先明显（快速）增大，后缓慢增大至基本不变；

（5）A、活性炭在环保、食品、医药、化工、农业等领域用途较为广泛。A正确；

B、煤质活性炭和木质活性炭的区别可以通过木质活性炭密度小，手感轻等条件进行区分。B正确；

C、投入的木质活性炭的并不是越多，净化效果越好。通过图2分析可知，投入量大于0.15g时，吸收率增长及其不明显。C错误；

D、通过图1可知，氢气的相对分子质量最小，其次是氮气、氧气、二氧化碳、氯气，则可以推测活性炭对气体的吸附能力与气体的相对分子质量有关。D正确。

故答案为：ABD。