12.閱讀下面科普短文(原文作者:李強、汪印等,有刪改)
多孔活性炭具有較好的吸附性能,是一種優(yōu)良的催化劑載體材料,廣泛應用于各行各業(yè),其生產(chǎn)一直以煤、竹子、木材等寶貴資源為原料.隨著可持續(xù)發(fā)展理念的不斷深入,越來越多的研究者嘗試以清潔廉價的資源作為原料(如白酒糟),制備多孔活性炭.
白酒糟是釀酒過程的副產(chǎn)物,富含纖維素[(C
6H
10O
5)
n].以白酒糟為原料生產(chǎn)多孔活性炭的過程主要包括干燥、炭化、活化三步.炭化過程是將干燥的白酒糟在充滿氮氣的環(huán)境中,加熱至650℃,將其中的纖維素轉化為炭質原料(主要成分為單質碳).活化過程是以水蒸氣或CO
2為活化劑,在一定條件下使其在炭質原料內部發(fā)生反應,生成氣體,形成孔隙結構,制備多孔活性炭.以CO
2為活化劑時,發(fā)生的化學反應如下:
C+CO
2═2CO
也有研究者在其他條件相同的情況下,通過實驗測定所得多孔活性炭對碘的吸附值與水蒸氣、CO
2用量的關系分別如圖1、2所示.
盡管以白酒糟為原料,制備多孔活性炭材料的技術仍有許多問題有待于進一步探索、解決,但已有研究為富含纖維素工業(yè)殘渣的利用提供了可能途徑.
依據(jù)文章內容,回答下列問題.
(1)以白酒糟為原料制備多孔活性炭的優(yōu)點是白酒糟是清潔廉價的資源,能夠變廢為寶.
(2)炭化過程中,需將干燥的白酒糟置于氮氣環(huán)境中,理由是防止白酒糟與氧氣反應.
(3)水蒸氣與炭質原料在高溫條件下發(fā)生置換反應,可生成一氧化碳.該反應的化學方程式為C+H
2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H
2.
(4)下列說法正確的是AB(填字母序號).
A.白酒糟富含纖維素
B.多孔活性炭可用于凈水
C.水蒸氣用量越多,制得的多孔活性炭的吸附性能越好
(5)由圖1、圖2數(shù)據(jù)可知,為了達到最佳吸附效果,應選用的活化劑是水蒸氣(填“水蒸氣”或“CO
2”).