Question

14．多彩的“碳”，美妙的化学，让我们一起走进“碳”的世界．
（1）根据表1提供的信息，填写有关含碳物质对应的性质．
表1

物质用途	金刚石切割玻璃	石墨作电极	活性炭净水
对应性质	①硬度大	②导电性	③吸附性

（2）二氧化碳是一种宝贵的资源，固定和利用二氧化碳的一个成功范例是：在高温高压下，CO₂和NH₃可以合成尿素[CO（NH₂）₂]，同时生成水．该反应的化学方程式为CO₂+2NH₃$\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{\;}$H₂O+CO（NH₂）₂．
（3）从表2数据分析，x=2.75，与煤相比，用天然气作燃料的优点有产生的二氧化碳少，放出的热量多．
表2

	1g物质完全燃烧
	产生二氧化碳的质量/g	放出的热量/kJ
甲烷	X	56
碳	3.67	32

（4）“高能气”是近年上市的一种燃料，其化学式可表示为C_xH_y．它具有燃烧充分、火力猛、气化快、且不受环境温度的影响等优点．经过实验测定，该化合物中碳元素与氢元素的质量比为9：2，若该化合物的相对分子质量为44，则该化合物的化学式为C₃H₈．

Answer 1

分析 （1）物质的性质决定物质的用途，根据常见的谈的单质的性质和用途分析回答；
（2）根据合成尿素[CO（NH₂）₂]的反应写出发生反应的方程式；
（3）根据甲烷燃烧的反应和表中的数据对比分析回答；
（4）根据化合物中碳元素与氢元素的质量比为9：2和相对原子质量求出原子个数比，再结合该化合物的相对分子质量分析化学式．

解答 解：（1）金刚石的硬度大，所以可用于切割玻璃；石墨具有导电性，所以可用作电极；活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，所以可用于净水．
（2）在高温高压下二氧化碳和氨气（NH₃）可以合成尿素[CO（NH₂）₂]，同时生成水．该反应的化学方程式为：CO₂+2NH₃$\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{\;}$H₂O+CO（NH₂）₂．
（3）设1g甲烷燃烧生成的二氧化碳的质量为x
CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
16           44
1g            x
$\frac{16}{44}=\frac{1g}{x}$   解得：x=2.75g
由表中的数据可知，用天然气作燃料的优点有：产生的二氧化碳少，放出的热量多等；
（4）根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比，可得：碳元素与氢元素的原子个数比为：$\frac{9}{12}：\frac{2}{1}$=3：8，又由于该化合物的相对分子质量为44，所以；该化合物的化学式为：C₃H₈．
故答案为：（1）硬度大，导电性，吸附性；（2）CO₂+2NH₃$\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{\;}$H₂O+CO（NH₂）₂；（3）2.75，产生的二氧化碳少，放出的热量多等；（4）C₃H₈．

点评 环境污染日趋严重，已经引起人们的高度重视，治理污染初见成效，减少化石燃料的使用，大力开发利用新能源，有利于减缓环境污染．