Question

碳元素形成的單質(zhì)和化合物的種類是元素中最多的．我們已經(jīng)學(xué)習了①金剛石、②石墨、③CO、④CO₂、⑤CaCO₃等，還有許多有機物．據(jù)美國《science》期刊報道，近幾年又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了⑥C₅₄₀、⑦C₃O₂、⑧C₄O₃、⑨C₅O₂等物質(zhì)．根據(jù)上述材料回答以下問題：
（1）其中屬于單質(zhì)的是______（填編號）．
（2）某種碳的氧化物含碳量為50%，寫出C和CO₂在高溫下轉(zhuǎn)化為該氧化物的化學(xué)方程式______．
（3）寫出C₃O₂完全轉(zhuǎn)化為CO₂和另一種碳的氧化物的化學(xué)方程式（不必注明反應(yīng)條件）______．
（4）汽車尾氣中含有CO和氮的氧化物等有毒氣體．現(xiàn)已發(fā)明一種裝有特殊催化劑的裝置，使氮的氧化物（用NO_X表示）與CO相互反應(yīng)生成N₂和CO₂．其化學(xué)方程式為：______．

Answer 1

解：（1）由單質(zhì)和化合物的定義，可知：①金剛石、②石墨、⑥C₅₄₀都是由碳元素構(gòu)成的純凈物，為單質(zhì)，③CO、
④CO₂、⑤CaCO₃、⑦C₃O₂、⑧C₄O₃、⑨C₅O₂都是由不同種元素構(gòu)成的純凈物，為化合物；
（2）設(shè)這種碳的氧化物的化學(xué)式為C_xO_y，由碳含量為50%，可知×100%=50%，則=，該氧化物的化學(xué)式為C₄O₃，C和CO₂在高溫下轉(zhuǎn)化為該氧化物的化學(xué)方程式為：5C+3CO₂2C₄O₃；
（3）完全轉(zhuǎn)化為CO₂和另一種碳的氧化物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，2個C₃O₂分子中含有6個碳原子、4個氧原子，一個CO₂分子含有1個碳原子、2個氧原子，則另一種氧化物中應(yīng)含有5個碳原子、2個氧原子，化學(xué)式為C₅O₂；C₃O₂完全轉(zhuǎn)化為CO₂和C₅O₂的化學(xué)方程式：2C₃O₂═CO₂+C₅O₂；
（4）氮的氧化物（用NO_X表示）與CO相互反應(yīng)，生成N₂和CO₂．其化學(xué)方程式為：2NO_x+2xCON₂+2xCO₂．
故答案為：
（1）①②⑥；
（2）5C+3CO₂2C₄O₃；
（3）2C₃O₂CO₂+C₅O₂；
（4）2NO_x+2xCO═N₂+2xCO₂．
分析：（1）由同種元素構(gòu)成的純凈物為單質(zhì)，由不同種元素構(gòu)成的純凈物為化合物；
（2）由這種氧化物中碳元素的含量為50%，可求出氧化物的化學(xué)式，然后由反應(yīng)物和生成物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的個數(shù)不變書寫化學(xué)方程式．
點評：熟記單質(zhì)和化合物的概念，寫方程式注意反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，利用質(zhì)量守恒定律配平．