Question

“西氣東輸”工程，是指將西部新疆塔里木盆地的天然氣輸送到上海以及整個長江三角洲地區(qū)的工程。我國西部蘊(yùn)藏著22.4萬億立方米的天然氣資源，約占全國陸上天然氣資源總量的60％。我國東部地區(qū)發(fā)展速度快，能源及化工原料供應(yīng)緊缺，對優(yōu)質(zhì)清潔的天然氣需求強(qiáng)烈。天然氣在燃燒過程中幾乎沒有煙塵，有害氣體的排放量大大低于石油和煤，是一種十分有發(fā)展前景的優(yōu)質(zhì)清潔能源。按目前西氣東輸?shù)囊?guī)劃方案，每年120億立方米的供氣量，可代替幾千萬噸的煤，天然氣在能源消費(fèi)中的比例將由2.1％上升到4％。另外，天然氣可加工成油墨及橡膠制造業(yè)所需要的炭黑(顆粒很小的高純碳)、乙炔(C₂H₂)、工業(yè)溶劑等。

請完成下列問題：

(1)天然氣的主要成分是什么?__________________________________________

(2)為什么說天然氣是一種清潔能源?__________________________________________

(3)天然氣是如何生產(chǎn)炭黑、乙炔(C₂H₂)、工業(yè)溶劑的?試用化學(xué)方程式表示。__________________________________________

(4)天然氣在使用過程中應(yīng)注意什么事項?__________________________________________

(5)查閱資料后回答天然氣是如何形成的。__________________________________________

Answer 1

解析：天然氣的主要成分是甲烷。由于它燃燒時不產(chǎn)生煙塵，主要產(chǎn)物是水和二氧化碳，其他有害氣體少，故屬于清潔能源。甲烷雖然很穩(wěn)定，但在隔絕空氣加熱到1 000 ℃以上時，也會分解成炭黑和氫氣。兩分子甲烷在有催化劑存在的條件下，可轉(zhuǎn)化成乙炔和氫氣。甲烷的氯代產(chǎn)物中三氯甲烷(俗稱氯仿)和四氯甲烷(俗稱四氯化碳)屬于重要的工業(yè)溶劑。由于天然氣易燃易爆，故在使用時要注意防火災(zāi)、防爆炸、防泄漏等。有關(guān)天然氣的形成等知識，可查閱文獻(xiàn)、科普雜志、有機(jī)化學(xué)教材等，也可利用上網(wǎng)搜索的方式查閱。

答案：(1)主要成分是CH₄(甲烷) 

(2)燃燒時幾乎沒有煙塵，有害氣體的排放量非常少

(3)CH₄C+2H₂

2CH₄C₂H₂+3H₂

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

(4)防火、防爆炸、防泄漏

(5)天然氣是由動植物殘體在隔絕空氣的情況下，經(jīng)過某些微生物發(fā)酵的作用而生成的