Question

7．.碳和碳的氧化物在生產和生活中有著廣泛的應用．
（1）利用了石墨能導電的是④（填序號，下同）；利用了金剛石硬度大的是①③．

（2）炭雕是活性炭成型技術與傳統雕刻工藝的完美結合，因為活性炭有疏松多孔的結構，具有吸附能力，所以，炭雕即可以凈化室內空氣．
（3）二氧化碳是可以利用的重要資源．如在一定條件下可以制造金剛石，請將此反應的化學方程式補充完整：3CO₂+4Na$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$C（金剛石）+2X，X的化學式為Na₂CO₃，反應中涉及到的物質屬于單質的為Na、C（填化學式），標出X中碳元素的化合價+4．

Answer 1

分析 （1）根據石墨具有優良的導電性、金剛石是天然存在的最硬的物質，進行分析解答．
（2）活性炭具有吸附性，能吸附異味和色素．
（3）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，據此由反應的化學方程式推斷生成物X的化學式；由同種元素組成的純凈物是單質．

解答 解：（1）石墨具有優良的導電性，可用作電極；金剛石是天然存在的最硬的物質，可用于制作玻璃刀、鉆探機的鉆頭．
（2）炭雕是活性炭成型技術與傳統雕刻工藝的完美結合，是因為活性炭具有吸附性，能吸附異味和色素，凈化室內空氣．
（3）根據反應的化學方程式3CO₂+4Na$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$C（金剛石）+2X，反應物中碳、氧、鈉原子個數分別為3、6、4，反應后的生成物中碳、氧、鈉原子個數分別為1、0、0，根據反應前后原子種類、數目不變，則2X中含有4個鈉原子、2個碳原子和6個氧原子，則每個X分子由2個鈉原子、1個碳原子和3個氧原子構成，則物質X的化學式為Na₂CO₃．反應中涉及到的物質中碳是由一種元素組成的純凈物，屬于單質，其化學式為：C．在碳酸鈉中，鈉元素顯+1價，氧元素顯-2價，設其中碳元素的化合價為x，則（+1）×2+x+（-2）×3=0，x=+4；
故答案為：（1）④；①③；（2）吸附；（3）Na₂CO₃；Na、C；+4．

點評 本題難度不大，掌握碳單質的性質與用途、質量守恒定律、單質的特征等是正確解答本題的關鍵．