1. 利用数据传感器可以形象地比较过氧化氢溶液在有无催化剂条件下分解速率的不同及测过氧化氢溶液的浓度。小芳利用图1的装置测得瓶内气压如图2所示。

(1) 二氧化锰作为催化剂,在化学反应前后本身的质量和都没有发生变化,反应后可通过、洗涤、烘干等操作分离出来再利用。
(2) 由图分析可知,曲线(填“①”或“②”)能表示甲瓶反应情况。
(3) 甲瓶完全反应后最终生成1.6g氧气,已知此过氧化氢溶液的密度为1g/cm3 , 请计算30mL该过氧化氢溶液中的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(4) 图2中的①和②两条线最终重合的原因是
【考点】
催化剂的特点与催化作用; 影响化学反应速率的因素探究; 根据化学反应方程式的计算;
【答案】

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1. 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,流程如下图:

【解释与结论】

(1) 炭化和活化过程均发生了化学变化。

①炭化过程,用N2作为保护气,利用N2的主要性质是

②活化过程,需将炭化得到的炭粉和加入的活化剂充分研磨,其目的是

(2) 过筛的目的是除去(填“大于”或“小于”)筛子网眼直径的颗粒。
(3) 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锥形瓶中,加入100mL一定浓度的亚甲基蓝溶液,密封,吸附一定时间,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-1

吸附时间/min

吸附量/mg.g-1

100

30

133.9

150

30

148.5

200

30

149.8

200

50

183.8

200

70

204.2

250

30

150.6

300

30

209.5

【解释与结论】

①②③⑥⑦的目的是

(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,活性炭吸附效果变化最大的是____(填序号)。 A. 100~150mg.L-1 B. 150-200mg.L-1 C. 200~250mg.L-1 D. 250-300mg.L-1
(5) 由③④⑤可以得到的结论是
(6) 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,通过测定碘吸附量,比较再生效果。结果如下表:

活性炭种类

未使用的活性炭

使用后的活性炭

再生活性炭

方法1

方法2

方法3

碘吸附量/mg.g-1

637

373

611

630

565

【解释与结论】

三种方法中再生效果最好的是(填序号)。

(7) 三种方法都能使活性炭再生,判断的依据是
(8) 【反思与评价】

继续实验,发现升高温度,开心果壳活性炭的吸附效果增强。补全实验方案:称取2mg开心果壳活性炭置于250mL锥形瓶中,

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