- 煤的综合利用——煤的气化
- 共183题
(15分)煤的液化是将煤进行深加工的重要工业过程,请结合下图回答相关问题
(1)煤的液化是将煤转化为 的过程。
(2)煤的液化分为两种分别是 和 ,上图中展示的是 。
(3)该流程中将净化后的氢气和一氧化碳在催化剂的作用下合成 、 及化学品等,该过程中可以循环使用的是 。
(4)这种煤的液化操作条件比较温和,几乎不依赖于煤的种类,关键是 的选择。
正确答案
⑴液体燃料(2’)
⑵直接液化、间接液化,间接液化(各2’)
⑶烃类燃料、醇类燃料,H2和CO(各2’)
⑷催化剂(1’)
试题分析:(1)煤的液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料的过程。
(2)煤在氢气和催化剂作用下,通过加氢裂化转变为液体燃料的过程称为直接液化;以煤为原料,先气化制成合成气,然后,通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程成为间接液化,上图中展示的是间接液化。
(3)根据图中氢气和一氧化碳的流程可知氢气和一氧化碳在催化剂的作用下合成烃类燃料、醇类燃料,H2和CO经过重整后可循环使用。
(4)催化剂的选择在有机反应中起着至关重要的作用。
近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。
请回答下列问题:
(1)写出反应类型 反应①_____________反应②_____________。
(2)写出结构简式 PVC_____________C_____________。
(3)写出A→D的化学反应方程式__________________________。
(4)与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有_____________种(不包括环状化合物),写出其中一种的结构简式__________________________ 。
正确答案
(1)加成反应;加聚反应
(2);H2C=CH-CN
(3)HC≡CH+CH3COOHH2C=CH-OOCCH3(4)4;CH2=CHCOOCH3(合理即可)
煤和石油是重要的能源,也是化工生产的重要原料。
(1)工业上分馏石油的设备是________,通过该设备制备出的液体燃油有__________________________。
(2)使用催化剂进行石油裂化及裂解获得的主要产品是_____________________________。
(3)煤燃烧产生的废气直接排放到空气中,可能导致的环境污染问题是_______ _____________________。
(4)下图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图。
①废气脱硫过程中,主要反应的化学方程式为__________________________、__________________________。
②在煤中直接添加一种物质,可有效减少煤燃烧产生的SO2,该物质是_________________________。
③石膏在工业生产中的用途是________(写出一种用途即可)。
(5)煤经过________(填加工方法)可以得到炉煤气、煤焦油和焦炭。煤焦油经过________(填加工方法)可得到芳香族化合物。煤也可以用氢化法转化成燃油,氢化法的本质是___________________________。
正确答案
轻质油和气态烯烃(或碳原子数较少的烃)
(3)酸雨、粉尘污染(答出一项即可)
(4)①SO2+CaCO3 CaSO3+CO2 2CaSO3+O2=2CaSO4 ②CaCO3、CaO、Ca(OH)2(填一种即可) ③医疗、建筑材料、模型等(填一种即可)
(5)干馏 分馏 增加煤中氢元素含量,提高氢原子数与碳原子数的比值
(1)原油在分馏塔内加热,然后冷却,逐渐分馏出汽油、煤油和柴油等。(2)石油裂化及裂解的主要目的是获得碳原子数较少的烃。(3)煤燃烧产生的废气含有SO2等,会导致酸雨的形成,也会造成粉尘污染。(4)①废气脱硫的反应主要包括石灰石与SO2的反应及CaSO3与O2的反应。②煤燃烧时加入CaCO3、CaO、Ca(OH)2,可以减少SO2的产生。③石膏可以用于医疗、建筑材料、模型等。(5)煤的干馏可以得到炉煤气、煤焦油和焦炭。煤焦油分馏可得到芳香族化合物。煤的氢化是为了增加煤中氢元素含量,提高氢原子数与碳原子数的比值。
煤是非再生资源,又是宝贵资源,煤经干馏能生产出焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。如图是实验室进行煤干馏的装置图:把烟煤粉放在铁管(或瓷管或硬质试管)里隔绝空气加热。U形管内有液体生成,点燃管口的气体,气体燃烧。试管中的残留物有多种用途。
(1)写出反应②的化学方程式:______________,反应④的反应类型是__________ ,等质量的乙烯基乙炔与乙炔完全燃烧时耗氧量_____(填“相同”或“不同”),检验反应⑤的产物方法是_____________。
(2)将U形管中液体分馏,在170℃以下蒸馏出的馏分主要是苯、甲苯、二甲苯,其中一氯取代物有两种同分异构体的物质的结构简式为________________。
(3)该反应中产生的气体(焦炉气)的主要成分是
①其中甲烷和乙烯的质量比为____________,
②由乙烯制乙二醇可以通过两步反应来实现,这两步反应的类型依次是___________、___________。
正确答案
(1)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;加成反应;相同;在试管里配制好新制Cu(OH)2悬浊液,滴入数滴产物,加热(其他合理答案也可)
(2)
(3)①52:7;②加成反应;取代(或水解)反应
中国在新工业化发展过程中,开发可再生能源以缓解石油短缺引起的能源危机是一个重要的课题。
2003年元月份,某省投资建设一个年生产工业酒精500万吨的工厂,目的是为了将工业酒精与汽油混合作为汽车燃料而减少汽油的消耗量。已知制酒精的方法有三种:
方法一:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
方法二:CH3-CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr
方法三:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑
(1)你认为该省生产工业酒精用的方法是哪一种 ?为什么 ? ________________________________________________________________________。
(2)对于这三种制酒精的方法,下列说法正确的是_____________(填代号)
A、从绿色化学的角度看,方法一最好
B、从原料的可再生性来说,方法三最好
C、方法一发生了加成反应,方法二发生了取代反应
(3)分别写出①乙醇被氧化成乙醛和②汽油(C8H18)燃烧的化学方程式:
①__________________________________,
②__________________________________。
(4)煤经过复杂变化后得到产物之一(苯),分别写出①由苯制取硝基苯和②由苯制取环己烷的化学方程式:
①_______________________,
②_______________________。
正确答案
(1)运用了方法三;因为淀粉是可再生资源,而乙烯、溴乙烷都是来自于以石油为原料制得的产品,是不可再生资源,利用它们制成酒精还不如直接利用石油
(2)ABC
(3)①2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;②2C8H18+25O2→16CO2+18H2O
(4)①
②
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