Question

9．碳元素是组成许多物质的基本元素．
（1）化石燃料包括煤、石油和天然气，它们中都含有碳元素，写出天然气的主要成分燃烧的化学方程式CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（2）在高温、高压条件下，金属钠与二氧化碳反应能生成金刚石（C）和碳酸钠，写出该反应的化学方程式4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;400℃\;}}{高压}$2Na₂CO₃+C，反应的基本类型置换反应．
（3）“碳海绵”是已知最轻的固体材料，由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好．它对石油有很强吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状．下列关于碳海绵的说法正确的是（填字母序号）ABC
A．具有吸附性    B．可重复使用     C．可处理海上石油泄漏．

Answer 1

分析 （1）天然气的主要成分是甲烷，写出其化学式即可．甲烷燃烧生成二氧化碳和水；
（2）只有熟悉反应物、生成物和反应条件，依据质量守恒定律的两个原则，才能写出正确的化学方程式；
（3）根据题意，“碳海绵”是已知最轻的固体材料（如图所示），由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好．它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状，据此结合碳单质的物理性质进行分析判断即可．

解答 解：
（1）天然气的主要成分是甲烷，其化学式为：CH₄．甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（2）二氧化碳与钠在440℃和高压条件下，反应生成金刚石和碳酸钠．该反应的化学方程式为：4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;400℃\;}}{高压}$2Na₂CO₃+C．符合一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于型置换反应；
（3）A、由题意，“碳海绵”是已知最轻的固体材料（如图所示），由碳元素组成，具有多孔结构，有很强的吸附能力（不吸水），具有吸附性，故选项说法正确．
B、由题意，将吸入的石油挤出后仍可恢复原状，可知碳海绵可重复使用，故选项说法正确．
C、由题意，它对石油有很强的吸附能力（不吸水），可处理海上石油泄漏，故选项说法正确．
答案：
（1）CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（2）4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;400℃\;}}{高压}$2Na₂CO₃+C；置换反应；
（3）ABC

点评 本题难度不大，熟练掌握常见物质的性质、用途、组成及化学式的书写是正确解答此类题的关键所在；解题时应注意只能从给出的元素中选择来组成物质．