《2025年经纶学典学霸题中题九年级化学上册人教版》

6. (2025·本溪期中)活性炭常用于净水。以开心果壳为原料可以制备活性炭,使用后的活性炭通过再生处理能够恢复一定的吸附性。
【查阅资料】活性炭对亚甲基蓝和碘的吸附量可以衡量其吸附效果,吸附量越高,吸附效果越好。
Ⅰ. 制备开心果壳活性炭流程如下:

【解释与结论】
(1)炭化过程中,使用氮气作为保护气,是因为氮气具有化学性质不活泼的性质。
(2)过筛后可以得到开心果壳活性炭细粉,说明开心果壳活性炭细粉的颗粒直径小于(填“大于”或“小于”)筛子网眼直径。
Ⅱ.探究影响开心果壳活性炭吸附效果的因素
【进行实验】室温下,称取2mg开心果壳活性炭置于250mL的锥形瓶中,加入100mL一定浓度的亚甲基蓝溶液,密封一段时间后,过滤后测定吸附量。结果如下表:
|序号|亚甲基蓝初始浓度/(mg/L)|吸附时间/min|吸附量/(mg/g)|
|①|100|30|133.9|
|②|150|30|148.5|
|③|200|30|149.8|
|④|200|50|183.8|
|⑤|200|70|204.2|
|⑥|250|30|150.6|
|⑦|300|30|202.5|
【解释与结论】
(3)设计①②③⑥⑦实验的目的是探究吸附时间相同时,亚甲基蓝初始浓度对开心果壳活性炭吸附效果的影响。
(4)下列亚甲基蓝初始浓度范围中,随亚甲基蓝初始浓度增大,开心果壳活性炭吸附效果变化最大的是D(填字母)。
A. 100~150mg/L
B. 150~200mg/L
C. 200~250mg/L
D. 250~300mg/L
(5)若要证明吸附时间对吸附量有影响,应选择实验③④⑤的数据进行对比。
Ⅲ. 探究使用后的活性炭的再生效果
【进行实验】用三种不同方法将使用后的活性炭进行再生处理,在其他条件相同的前提下,通过测定碘吸附量比较再生效果。结果如下表:
|活性炭种类|碘吸附量/(mg/L)|
|未使用的活性炭|637|
|使用后的活性炭|373|
|再生活性炭|方法1|611|
| |方法2|630|
| |方法3|565|
【解释与结论】
(6)三种方法都能使活性炭再生,判断的理由是三种方法再生后的活性炭的碘吸附量均比使用后的高。再生效果最好的是方法2(“1”或“2”或“3”)。
【反思与评价】
(7)某同学进一步设计实验探究发现,升高温度开心果壳活性炭的吸附效果增强。请补全该同学的实验方案:称取2mg开心果壳活性炭,置于250mL的锥形瓶中,加入100mL浓度为200mg/L的亚甲基蓝溶液,温度高于室温时,吸附30 min,过滤后测定吸附量,吸附量大于149.8 mg/g。

答案：
(1)化学性质不活泼
(2)小于
(3)探究吸附时间相同时,亚甲基蓝初始浓度对开心果壳活性炭吸附效果的影响
(4)D
(5)③④⑤
(6)三种方法再生后的活性炭的碘吸附量均比使用后的高 2
(7)温度高于室温时,吸附30 min,过滤后测定吸附量,吸附量大于149.8 mg/g
解析:
(2)过筛的目的是除去大于筛子网眼直径的颗粒。
(5)由实验③④⑤可以得到的结论是在温度、活性炭质量、亚甲基蓝溶液初始浓度、体积等其他条件相同时,吸附时间在30~70 min范围内,吸附时间越长,开心果壳活性炭吸附效果越好。