
“全碳气凝胶”是浙江大学的科学家们研制出的一种材料,取名“碳海绵”,是迄今为止世界上最轻的材料。“碳海绵”可任意调节形状,弹性也很好,被压80%后仍可恢复原状。它的内部有很多孔隙充满空气,它对有机溶剂有超快、超高的吸附力,能吸附溶液中的阴离子,是已被报道的吸油力最强的吸油材料。下列关于“碳海绵”的说法错误的是 A. “碳海绵”放在水中会沉入水底 B. “碳海绵”净水原理与胶体吸附净水原理相似 C. 用激光笔照射“碳海绵”可能看到一条光亮的通路 D. “碳海绵”是理想的催化剂载体材料
我们先分析一下题干信息。
材料特性:
最轻的材料(密度极低)。
多孔隙、弹性好。
对有机溶剂吸附力强,可吸附阴离子。
孔隙充满空气。
逐项判断:
A. “碳海绵放在水中会沉入水底”
由于它密度极低,比空气还轻,且孔隙充满空气,密度远小于水,放在水中应当漂浮而不是沉入水底。因此这一说法错误,符合题目要求“说法错误的是”。
B. “碳海绵净水原理与胶体吸附净水原理相似”
胶体净水(如明矾)是利用胶体吸附悬浮杂质;碳海绵也是利用多孔结构吸附污染物,原理上有相似之处(吸附作用),这个说法可以认为是合理的,不是明显错误。
C. “激光笔照射可能看到一条光亮的通路”
这是丁达尔效应,胶体或悬浮颗粒能产生。但碳海绵是固体材料,不是胶体分散系,激光照射固体表面看不到一条通路,除非是把碳海绵磨成纳米颗粒分散在液体中形成胶体。题干未说它分散成胶体,因此直接照射固体“碳海绵”块可能不会看到光路,这一说法可能不合理,但要注意碳海绵有纳米多孔结构,如果内部孔隙尺度合适且有空气与固体界面散射,理论上有微弱散射,但通常说的丁达尔效应是针对胶体分散系。从中学常考角度看,可能会判断这个说法正确,因为很多多孔碳材料纳米颗粒分散后可显示丁达尔效应,但题干是直接照射“碳海绵”块,因此不一定成立。不过比较 A 与 C,A 是明显违背物理事实的沉入水底,所以错误更明显。
D. “理想的催化剂载体材料”
由于多孔、高比表面积,确实适合做催化剂载体,此说法正确。
比较起来,A 项最明显错误,而 C 项在高中化学中常把碳材料归入可能具有丁达尔现象的多孔材料,且题中可能暗示它是纳米结构,因此如果有多选题可能会选 A 和 C,但本题为单选题问“错误的是”,一般选择 A。
根据常见考题原题,“碳海绵”这道题的标准答案是 A。
所以答案是: