- 石油、煤和天然气的综合利用
- 共2320题
有人称煤炭是“工业的粮食”,通过煤的综合利用可以获得重要化工原料,如焦炭,它是煤的______ (填“蒸馏”或“干馏”)产物,可用于______ (填出一种用途);以煤为原料可以制得水煤气,其反应的化学方程式为______.
正确答案
解:煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏,干馏后剩余的黑色固体是焦炭,焦炭具有还原性可以用来冶炼金属,例如用焦炭还原氧化铜、高炉炼铁等,水蒸汽通过炽热煤层而生成的气体叫水煤气,主要成份是一氧化碳、氢气,化学方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),
故答案为:干馏;金属冶炼; C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g).
解析
解:煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏,干馏后剩余的黑色固体是焦炭,焦炭具有还原性可以用来冶炼金属,例如用焦炭还原氧化铜、高炉炼铁等,水蒸汽通过炽热煤层而生成的气体叫水煤气,主要成份是一氧化碳、氢气,化学方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),
故答案为:干馏;金属冶炼; C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g).
(2011春•赤坎区校级月考)下列涉及有机物的性质或应用的说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料,发生聚合反应,原子利用率为100%,符合绿色化学的核心意义,故A正确;
B.煤干馏得到固态的焦炭、液态的煤焦油、气态的焦炉气,产物中获得的液态化工原料苯及其同系物,故B正确;
C.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,反应的本质是乙酸脱去羟基,乙醇脱去氢,条件为浓硫酸,而皂化反应是高级脂肪酸在碱性条件下的水解,两者反应条件不同,反应物也不同,可逆反应需反应物和生成物均相同,且反应条件也相同,故C错误;
D.石油裂化的主要目的是为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量,故D正确;
故选C.
(2015秋•宝应县校级月考)煤炭在我国能源结构中占有重要地位,合理使用有利于社会可持续发展.
①控制燃煤产生的SO2排放,能够减少______型酸雨的形成.燃煤排放的烟气中还含有其他污染物,请列举一种:______.
②燃煤产生的CO2用NH3处理可生产多种化工产品.用氨水吸收CO2可制得碳铵(NH4HCO3),写出该反应的化学方程式______.用液氨与CO2反应可制备尿素[CO(NH2)2].尿素和碳铵这两种氮肥中,氮元素的质量分数较高的是______.
③煤的气化和液化是实现能源清洁化的重要途径.水煤气中CO和H2在加热、加压和催化剂存在条件下可以合成液体燃料(CH3OH),该反应的化学方程式为______.
正确答案
解:①煤中含有硫元素,燃烧时会生成二氧化硫,二氧化硫被氧化为三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,二氧化硫气体排放到空气中会形成硫酸型酸雨,煤不完全燃烧还生成可吸入颗粒,故答案为:硫酸;可吸入颗粒;
②氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸氢铵:CO2+H2O+NH3=NH4HCO3;尿素的相对分子质量为60,尿素中氮元素的质量分数是×100%≈46.7%;
碳铵的相对分子质量为:×100%=17.7%,所以氮元素的质量分数较高的是尿素,故答案为:CO2+H2O+NH3=NH4HCO3;尿素;
③CO和H2在加热和催化剂条件下反应,可以制得液体燃料甲醇(CH3OH),故方程式为:CO+2H2CH3OH,故答案为:CO+2H2
CH3OH.
解析
解:①煤中含有硫元素,燃烧时会生成二氧化硫,二氧化硫被氧化为三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,二氧化硫气体排放到空气中会形成硫酸型酸雨,煤不完全燃烧还生成可吸入颗粒,故答案为:硫酸;可吸入颗粒;
②氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸氢铵:CO2+H2O+NH3=NH4HCO3;尿素的相对分子质量为60,尿素中氮元素的质量分数是×100%≈46.7%;
碳铵的相对分子质量为:×100%=17.7%,所以氮元素的质量分数较高的是尿素,故答案为:CO2+H2O+NH3=NH4HCO3;尿素;
③CO和H2在加热和催化剂条件下反应,可以制得液体燃料甲醇(CH3OH),故方程式为:CO+2H2CH3OH,故答案为:CO+2H2
CH3OH.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、煤的气化、液化均属于化学变化,不是物理变化,故A错误;
B、棉花主要成分是纤维素,由C、H、O元素构成,羊毛和蚕丝富含蛋白质,由C、H、O、N、S等元素构成,故B错误;
C、食用冰糖的主要成分是蔗糖,植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,故C错误;
D、乙酸与碳酸钠反应生成气体,碳酸钠与乙酸乙酯混合分层,现象不同,可鉴别,故D正确;
故选D.
下列关于煤的综合利用的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.煤是有无机物和有机物组成的复杂的混合物,通过干馏和得到苯、甲苯、二甲苯等有机物,故A错误;
B.煤的综合利用有煤的气化、液化和干馏,故B正确;
C.煤的气化是让煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳;煤的液化是利用煤制取甲醇的反应,故均为化学变化,故C错误;
D.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使煤发生复杂的化学反应的过程,主要得到煤焦油、焦炉气、焦炭、粗氨水,故D错误.
故选B.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫分馏,属于物理变化;通过石油的裂化、裂解可以得到小分子化合物,所以石油的裂化、裂解是化学变化,故A错误;
B.催化剂具有选择性,没有“万能催化剂”,故B错误;
C.在75%的酒精作用下,乙醇能渗入细胞内,使蛋白质凝固变性,从而起到杀菌的作用,低于这个浓度,其渗透脱水作用减弱,杀菌力不强;而高于此浓度,则会使细菌表面蛋白质迅速脱水,凝固成膜,妨碍乙醇透入,削弱杀菌能力,对病毒无效,故C错误;
D.温度升高,正逆反应速率都会加快,与反应吸热放热无关,故D正确.
故选D.
(2015春•柘城县校级月考)下列物质的说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.天然气的主要成份是甲烷,芳香烃主要来源于分馏煤焦油和石油的催化重整,故A错误;
B.研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式,李比希最早提出元素定量分析,故B正确;
C.汽油、煤油、柴油主要来自于石油的常压蒸馏和石油的催化裂化,故C正确;
D.乙烷、丙烷中的碳氢键是极性键,碳碳键是非极性键,故D正确.
故选A.
下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.煤和石油都是由多种物质组成的混合物,均属于不可再生能源,故A错误;
B.石油分馏是根据混合物中各成分的沸点不同,控制温度得到不同馏分,是物理变化;煤的干馏是隔绝空气加强热发生了复杂的物理化学过程,故B错误;
C.煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物,主要含碳和氢两种元素,故C正确;
D.煤干馏产品煤焦油经加工可获得重要化工原料--各类芳香族化合物,主要用途不是加工成高品质燃油,故D错误.
故选C.
煤是工业的粮食,石油是工业的血液.下列关于煤和石油的说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A.煤油可由石油分馏获得,煤油可用作燃料和保存少量金属钠,故A正确;
B.煤焦油中含有芳香烃,石油催化重整可获得芳香烃,故B正确;
C.石油的催化裂化的主要目的是提高轻质液体燃料汽油的产量和质量,故C正确;
D.石油的分馏主要是物理变化而煤的干馏主要是化学变化,故D错误.
故选D.
(2014•萨尔图区校级模拟)煤的干馏实验如图所示:
(一)水层中溶有铵盐、氨,可以作为化工原料
(1)下列方法中,不能用于实验室制取氨的是______
A.在烧瓶中将熟石灰和氯化铵混合,加水调成泥状后加热
B.加热试管中的氯化铵固体
C.将烧瓶中的浓氨水加热
D.将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中
(二)可燃气体被称为焦炉气,含有甲烷、乙烯、CO、氢气.
(2)检验焦炉气中是否含有乙烯应加入的化学试剂______;
(3)CO有毒,汽车尾气中也含有CO,同时含有的NO也是一种污染物,汽车燃料中不含氮元素,那么NO是如何产生的?请用化学方程式说明______.治理汽车尾气中CO、NO的一种方法是:在排气管安装催化转化装置,使NO、CO反应生成无污染的气体,化学方程式为______.
(三)煤焦油中有苯、甲苯、二甲苯、酚类
(4)酚类和醇类的官能团都是羟基,常见的醇类物质为乙醇,向盛有乙醇的烧杯里投入一小块金属钠,可以观察到的现象是______
A.钠块沉在乙醇液面以下 B.钠块熔成小球
C.钠块在乙醇液面上游动 D.钠块表面有气泡产生
(四)干馏剩余的固体物质主要是焦炭,可以用于冶金、合成氨造气、电石、燃料.
(5)例如:以金红石(主要成分TiO2)为原料生产金属钛的步骤主要有:
①在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入氯气,得到TiCl4和一种可燃性气体;
②在稀有气体(如Ar)氛围和加热条件下,用Mg与TiCl4反应可以得到的钛.写出两步的方程式.
______.______.
(五)煤的干馏需要隔绝空气加强热,而实验室中用于灼烧或熔融固体物质的常用仪器是坩埚,其材质种类很多,实验时应根据物质的性质加以选择.熔融烧碱时,不能使用普通的玻璃坩埚、石英坩埚和陶瓷坩埚,可以使用______(填材料名称)坩埚.
正确答案
B
溴水(或酸性高锰酸钾溶液、溴的CCl4溶液)
N2+O22NO
2NO+2CON2+2CO2
AD
TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2C0
2Mg+TiCl42MgCl2+Ti
铁
解析
解:(一)(1)A.熟石灰和氯化铵混合,加水调成泥状后加热可以制取氨气,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故A不选;
B.加热氯化铵生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢遇冷又生成氯化铵,很难制取氨气,故选B;
C.气体的溶解度随温度的升高而降低,加热浓氨水,NH3+H2O NH3•H2O NH4++OH-,平衡向逆反应方向移动,有利于氨气的逸出,故C不选;
D.利用CaO与H2O反应生成Ca(OH)2,放出大量热,促进NH3•H2O的分解及NH3的挥发逸出,又由于Ca(OH)2是强碱,也促进NH3•H2O的分解及NH3的挥发逸出,故D不选;
故选:B;
(二)(2)乙烯含有碳碳双键能是溴水或者酸性的高锰酸钾褪色,所以可以用溴水(或酸性高锰酸钾溶液、溴的CCl4溶液)检验乙烯的存在,
故答案为:溴水(或酸性高锰酸钾溶液、溴的CCl4溶液);
(3)汽车燃料中不含氮元素,空气中的氮气和氧气在高温的条件下反应生成一氧化氮,反应方程式为N2+O22NO;在催化剂的作用下一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式为2NO+2CO
N2+2CO2,
故答案为:N2+O22NO;2NO+2CO
N2+2CO2;
(三)(4)乙醇的密度小于钠,乙醇与钠反应生成氢气,所以将钠投入到乙醇中可以看到钠沉在乙醇的底部,表面有气泡冒出,
故答案为:AD;
(四)(5)②金红石与焦炭的混合物中通入氯气,得到TiCl4和一氧化碳,反应方程式为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2C0;镁与TiCl4反应得到钛的反应是置换反应,氩气做保护气,反应的方程式为:2Mg+TiCl4
2MgCl2+Ti;
故答案为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2C0;2Mg+TiCl4
2MgCl2+Ti;
(五)玻璃中的二氧化硅与NaOH反应,方程式为:SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O,而Fe与NaOH不反应,所以可以用铁坩埚加热,故答案为:铁.
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