Question

“西气东输”工程，是指将西部新疆塔里木盆地的天然气输送到上海以及整个长江三角洲地区的工程。我国西部蕴藏着22.4万亿立方米的天然气资源，约占全国陆上天然气资源总量的60％。我国东部地区发展速度快，能源及化工原料供应紧缺，对优质清洁的天然气需求强烈。天然气在燃烧过程中几乎没有烟尘，有害气体的排放量大大低于石油和煤，是一种十分有发展前景的优质清洁能源。按目前西气东输的规划方案，每年120亿立方米的供气量，可代替几千万吨的煤，天然气在能源消费中的比例将由2.1％上升到4％。另外，天然气可加工成油墨及橡胶制造业所需要的炭黑(颗粒很小的高纯碳)、乙炔(C₂H₂)、工业溶剂等。

请完成下列问题：

(1)天然气的主要成分是什么?__________________________________________

(2)为什么说天然气是一种清洁能源?__________________________________________

(3)天然气是如何生产炭黑、乙炔(C₂H₂)、工业溶剂的?试用化学方程式表示。__________________________________________

(4)天然气在使用过程中应注意什么事项?__________________________________________

(5)查阅资料后回答天然气是如何形成的。__________________________________________

Answer 1

解析：天然气的主要成分是甲烷。由于它燃烧时不产生烟尘，主要产物是水和二氧化碳，其他有害气体少，故属于清洁能源。甲烷虽然很稳定，但在隔绝空气加热到1 000 ℃以上时，也会分解成炭黑和氢气。两分子甲烷在有催化剂存在的条件下，可转化成乙炔和氢气。甲烷的氯代产物中三氯甲烷(俗称氯仿)和四氯甲烷(俗称四氯化碳)属于重要的工业溶剂。由于天然气易燃易爆，故在使用时要注意防火灾、防爆炸、防泄漏等。有关天然气的形成等知识，可查阅文献、科普杂志、有机化学教材等，也可利用上网搜索的方式查阅。

答案：(1)主要成分是CH₄(甲烷) 

(2)燃烧时几乎没有烟尘，有害气体的排放量非常少

(3)CH₄C+2H₂

2CH₄C₂H₂+3H₂

CH₄+3Cl₂→CHCl₃+3HCl或CH₄+4Cl₂→CCl₄+4HCl

(4)防火、防爆炸、防泄漏

(5)天然气是由动植物残体在隔绝空气的情况下，经过某些微生物发酵的作用而生成的