高中化学 石油 煤知识点详细归纳汇总Word文档格式.docx
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③冷凝管的进、出口方向能否倒置?
分馏1、石油的随着烃分子里碳原子数增加,烃的沸点也相应升高
工业上如何实现分馏过程呢?
主要设备是加热炉和分馏塔。
石油常压分馏产物:
液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。
减压分馏过程和产物:
重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。
裂化:
、石油的2
(1)石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料,产量不高。
裂化——就是在一定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。
裂解3、石油的裂解是深度裂化,裂解的目的是产乙烯。
三:
煤的综合利用:
1、煤的分类和组成
煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源。
分类:
另外,煤中含少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素以及无机矿物质(主要含Si、Al、Ca、Fe)。
因此,煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混和物。
(煤不是炭)
干馏、煤的2定义:
把煤隔绝空气加强热使它分解的过程,叫做煤的干馏。
(与石油的分馏比较)
煤高温干馏后的产物:
气体:
焦炉气:
主要成分是H和CH(还有少量CO,CO,CH,N等)?
222442?
),可作氮肥,煤焦油粗氨水(氨和铵盐液体煤的干馏产物:
?
固体:
焦炭?
3.煤的气化和液化
气化1)煤的(煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
煤气化的主要反应是碳和水蒸气的反应:
C(s)+HO(g)=CO(g)+H2(g)2
3.例题精讲
【例1】丁烷裂解时可有两种方式断裂,生成两种烷烃和两种烯烃。
如果丁烷裂解率为90%,又知裂解生成的两种烯烃的质量相等,那么裂解后所得到的混合气体中,分子量最小的气体占有的体积为分数为()
A、19%B、25%C、36%D、40%
分析:
丁烷的两种断裂方式为:
CHCH+CH(丙烯);
CHCH+CH(乙烯)4442101046326设丁烷为1mol,则裂解的物质的量为,反应后混合气体的总物质的量为×
2+=。
其中分子量最小的烃为CH,求其4物质的量是其关键。
答案A
【例2】.CH经多步裂化,最后完全转化为CH、CH、CH、CH、CH五种气体的混合物。
该混合物的平均相对444822831866分子质量可能是()
(A)28(B)30(C)38(D)40
【提示】
1?
114g/mol?
38g/molM?
;
则生成1molCH3mol气体,→C1极端:
CH→CH+CH,H→CH+CH或CHCH+CH时183********4884410104210mol31?
28.?
5g/molM答接近4mol,则、CH、CHCH0极端2:
当生成CH极少(几乎为)时,生成CH、442342866mol4案BC
【例3】已知煤的近代结构模型如图所示:
(1)从煤的结构模型来看,煤是工业上获得___________烃的重要来源.
(2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的,从煤的结构模型来看,在提供热量的同时产生大量的___________等气体物质,造成严重的大气污染.
(3)“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量,烟尘排放量也可减少80%,致癌物苯并[α]芘的排放量也减少,同时节煤20%~30%.“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐.下列物质中适宜于做固硫剂的是___________.
A.氯化钙B.氧化钙C.硫酸钙D.氢氧化钙
(4)某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂,试用化学方程式表示其“固硫”过程.
(5)除上述的“型煤”技术外,为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值,煤资源的综合利用方法还有___________,___________,___________等.
解析:
(1)煤结构中含有较多的苯环,隔绝空气给煤加强热可以使它分解,从而获得芳香烃.
(2)煤结构中含有S和N,所以直接燃煤能产生SO和氮氧化物,污染环境.2(3)煤燃烧产生SO,固硫过程是使其生成稳定的硫酸盐,所以固硫剂可选用氧化钙或氢氧化钙.固硫反应为:
2SO+CaOCaSO2CaSO+O2CaSO42332Ca(OH)+SO=CaSO+HO2CaSO+O2CaSO4232232(4)若利用石灰石作固硫剂,则发生的反应可表示为:
CaCOCaO+CO↑232CaO+2SO+O2CaSO422(5)此问正是本节选学主要内容之一:
煤的干馏、气化和液化.
答案:
(1)芳香
(2)二氧化硫、氮氧化物(3)BD
(4)CaCOCaO+CO↑2CaO+2SO+O2CaSO43222(5)煤的干馏气化液化
【例4】将图5-32所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏,得到汽油和煤油.
图5-32
(1)图中A、B、C三种仪器的名称是___________.
(2)将以上仪器按
(一)(六)顺序,用字母a,b,c…表示连接顺序:
e接()()接()()()接()()接().
(3)A仪器中c口是___________,d口是___________(填“进水口”或“出水口”)
(4)蒸馏时,温度计水银球应在___________位置.
____________________________B中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是.(5)在℃间的馏分是.___________℃~℃间的馏分是___________,收集到1506()给B℃~加热,收集到沸点60300150解析:
石油的分馏装置为:
是锥形瓶B是蒸馏烧瓶;
C答案:
(1)A是冷凝管;
fbwg2)ihak((3)进水口出水口4()蒸馏烧瓶支管口(5)防止暴沸(6)汽油煤油
.实战演练47一、选择题(每小题分,共56分)年春季高考理综题)从石油分馏得到的固体石蜡,用氯气漂白后,燃烧时会产生含氯元素的气体,1.(2003这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过B.取代反应A.加成反应催化裂化反应D.C.聚合反应
年全国高考题)为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料。
目前使用的清洁燃料主要有20012.()。
这两类燃料的主要成分都是CNG两类:
一类是压缩天然气(),另一类是液化石油气(LPG碳氢化合物B.A.碳水化合物D.C.醇类氢气
五种气体的混合物。
H、CH、CH经多步裂化,最后完全转化为3.(2001年上海高考题)CHCCH、H、C428438182646该混合物的平均相对分子质量可能是
4.为提高轻质液体燃料的产量,在石油工业上采用的主要方法是B.裂解A.减压分馏重整D.C.催化裂化氧气混合,点燃使之充分燃烧后,恢复至原状况,70mL10mL某裂解气中的一种成分与5.在常温常压下将气体体积变为55mL,则该成分可能是
6.下列叙述错误的是A.煤的干馏必须在隔绝空气的条件下进行煤焦油在170℃以下主要分馏出苯及苯的同系物B.C.冶金用的焦炭可通过煤的低温干馏获得D.为增强橡胶的稳定性,在加工橡胶时要加入硫下列实验:
①制取蒸馏水;
②制取溴苯;
③石油的蒸馏;
④煤的干馏;
⑤制取乙烯;
⑥制取乙炔,其中要7.用到冷凝管或运用冷凝原理的是B.⑤⑥①②A.
D.①②③④C.①②③
8.在海湾战争期间,科威特大批油井被炸着火。
在灭火工作中,下列措施不能考虑用于灭火的是设法阻止石油喷射A.设法降低火焰温度B.设法降低石油着火点C.设法使火焰隔绝空气D.分)二、非选择题(共44分)“立方烷”是新合成的一种烃,其分子为正立方体结构。
9.(8。
)“立方烷”的分子式是(1。
中选)D、C、B、A(从。
“立刻烷”可能有的结构是)2(.
(3CDA、、“立方烷”可能发生的反应或变化有)中选)B。
(从、水褪色,但不反应BrA.可使2B.不能使溴的CCl溶液褪色4C.能发生取代反应
D.能发生加成反应
(4)有一苯环的芳烃为“立方烷”的同分异构体,此芳烃能发生加聚反应,加聚反应的化学方程式为。
10.(8分)将下图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏,得到汽油和煤油。
(1)图中A、B、C三种仪器的名称是。
(2)将以上仪器按
(一)→(六)顺序,用字母a,b,c,…表示连接顺序:
e接;
接;
接;
接。
(3)A仪器中,c口用于,d口用于。
(4)蒸馏时,温度计水银球应在位置。
(5)在B中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是。
(6)给B加热,收集到沸点为60℃~150℃间的馏分是,收集到150℃~300℃间的馏分是。
11.(8分)有A和B两种有机液体的混合物,如果A与B互溶,且相互不发生化学反应。
在常温下,A的沸点为35℃,B的沸点为200℃。
回答下列问题:
(1)用蒸馏方法分离和提纯该混合物,除酒精灯、牛角管外,必不可少的玻璃仪器还有,为防止暴沸,还需加入。
(2)如果加热升温后,第3~10min收集第一个馏分,第15~25min收集第二个馏分,请画出蒸馏法分离提纯该混合物的温度与时间关系的示意图。
.
1012.(分)(2000年上海高考题)有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。
OC(1CH来生产“无铅汽油”CH)。
()可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。
例如,加入CHOC3333(填写编号)分子中必存在的原子间连接形式有)(CH。
33
2)天然气的燃烧产物无毒、热值高,而且管道输送方便,将成为我国西部开发的重点之一。
天然气常和(石油伴生,其主要的成分是。
能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是
(填写编号)。
①其一氯取代物不存在同分异构体②其二氯取代物不存在同分异构体③它是非极性分子④它的键长和键角都相等
(3)1980年我国首次制造出一辆氢汽车,乘员12人,以50km/h行驶了40km。
为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济的制氢方法是(填写编号)。
①电解水②锌和稀硫酸反应③光解海水
其次,制得纯氢气后还需要解决的问题是(写出其中一个)。
13.(10分)人造汽油中的一种烃mol与22.4升标准状况下的氧气(过量)混合点燃,完全燃烧后,通过足量的NaO固体,固体增重15g,从NaO,求该烃的分子式。
升(标准状况)16.8中逸出的全部气体为2222.
附参考答案一、
(2)B(3)ABC二、9.
(1)CH88
))进水口出水口(4iC是锥形瓶
(2);
h;
a;
k;
l;
b;
f;
g;
q(3B10.
(1)A是冷凝管,是蒸馏烧瓶,6)溶剂油和汽油煤油(蒸馏烧瓶支管口5)防止暴沸()蒸馏烧瓶(或圆底烧瓶),温度计,冷凝管,锥形瓶沸石(或碎瓷片)11.
(1)如下图(2
氢气的输送和贮存)③②(3((12.1)③2)甲烷
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