- 石油、煤和天然气的综合利用
- 共2320题
掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,如图为两套实验装置.
(1)写出下列仪器的名称:a.______;b______;e.______.
(2)仪器连接后,使用前必须进行的操作是______.
(3)若利用装置Ⅰ分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是______,将仪器补充完整后进行实验,温度计水银球的位置在______处.冷凝水由______(填f或g)口通入,______口流出.
正确答案
解:(1)蒸馏装置中的主要仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶,酒精灯,a为蒸馏烧瓶,b为冷凝管,e为锥形瓶,
故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;锥形瓶;
(2)蒸馏是分离和提纯沸点不同的液态混合物常用的方法之一,利用液体混合物中各组分沸点的不同,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离,因过程中产生气体,故仪器连接后,使用前必须进行的操作是需检查气密性,
故答案为:检查装置的气密性;
(3)分离四氯化碳和酒精的混合物用蒸馏的方法分离,必须用酒精灯,温度计应位于蒸馏烧瓶支管口,冷凝管下口是进水口,上口是出水口,
故答案为:酒精灯;蒸馏烧瓶支管口; g;f;
解析
解:(1)蒸馏装置中的主要仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶,酒精灯,a为蒸馏烧瓶,b为冷凝管,e为锥形瓶,
故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;锥形瓶;
(2)蒸馏是分离和提纯沸点不同的液态混合物常用的方法之一,利用液体混合物中各组分沸点的不同,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离,因过程中产生气体,故仪器连接后,使用前必须进行的操作是需检查气密性,
故答案为:检查装置的气密性;
(3)分离四氯化碳和酒精的混合物用蒸馏的方法分离,必须用酒精灯,温度计应位于蒸馏烧瓶支管口,冷凝管下口是进水口,上口是出水口,
故答案为:酒精灯;蒸馏烧瓶支管口; g;f;
掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置.
(1)写出下列仪器的名称:①______,②______,④______.
(2)Ⅰ装置中的错误之处(有几处写几点):______.若利用装置Ⅰ分离四氯化碳和酒精的混合物的实验操作的名称为______;冷凝管的进水口是______(填“f”或“g”);
(3)现需配制250mL 0.2mol/L NaCl溶液,装置Ⅱ是某同学转移溶液的示意图,图中的错误是(有几处写几点):______.配制NaCl溶液时,若出现下列操作,导致结果偏高的有______.
A.称量时NaCl已潮解 B.天平的砝码已锈蚀 C.定容摇匀时,液面下降又加水 D.定容时俯视刻度线.
正确答案
解:(1)蒸馏装置中的主要仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶,酒精灯,①为蒸馏烧瓶,②为冷凝管,精确配制溶液需容量瓶和玻璃棒,④为容量瓶,
故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;容量瓶;
(2)温度计水银球应与烧瓶支管口相平;分离四氯化碳和酒精的混合物用分馏的方法分离,为保证水充满冷凝管,起到充分冷凝的作用,冷凝管下口是进水口,上口是出水口,所以冷凝管的进水口是g,
故答案为:温度计水银球插入液面以下;分馏;g;
(3)配制一定物质的量浓度的溶液是必须用玻璃棒引流,防止液体外溅,容量瓶只有一个刻度线,只能用来配制所标容量规格的溶液,现需配制250mL只能选用250ml容量瓶,A.称量时NaCl已潮解,n偏小,则所配溶液浓度偏低,故A不符合;
B.天平是较精密的测量工具,当砝码生锈时,砝码的质量比所标的值偏大,n偏大,则所配溶液浓度偏高,故B符合;
C.定容摇匀时,液面下降又加水,导致所配溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,故C不符合;
D.定容时俯视读取刻度,导致所配溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,故D符合;
故答案为:未用玻璃棒引流;未采用250ml容量瓶;BD;
解析
解:(1)蒸馏装置中的主要仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶,酒精灯,①为蒸馏烧瓶,②为冷凝管,精确配制溶液需容量瓶和玻璃棒,④为容量瓶,
故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;容量瓶;
(2)温度计水银球应与烧瓶支管口相平;分离四氯化碳和酒精的混合物用分馏的方法分离,为保证水充满冷凝管,起到充分冷凝的作用,冷凝管下口是进水口,上口是出水口,所以冷凝管的进水口是g,
故答案为:温度计水银球插入液面以下;分馏;g;
(3)配制一定物质的量浓度的溶液是必须用玻璃棒引流,防止液体外溅,容量瓶只有一个刻度线,只能用来配制所标容量规格的溶液,现需配制250mL只能选用250ml容量瓶,A.称量时NaCl已潮解,n偏小,则所配溶液浓度偏低,故A不符合;
B.天平是较精密的测量工具,当砝码生锈时,砝码的质量比所标的值偏大,n偏大,则所配溶液浓度偏高,故B符合;
C.定容摇匀时,液面下降又加水,导致所配溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,故C不符合;
D.定容时俯视读取刻度,导致所配溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,故D符合;
故答案为:未用玻璃棒引流;未采用250ml容量瓶;BD;
掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置.
(1)写出下列仪器的名称:
a.______ b.______ c.______
(2)仪器c在使用前必须进行的操作是______.
(3)若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是______,将仪器补充完整后进行实验,温度计水银球的位置在______处.冷凝水由______(填f或g)口通入,______口流出.
(4)现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,装置II是某同学转移溶液的示意图.
①图中的错误是______.除了图中给出的仪器和托盘天平外,为完成实验还需要的仪器有:______.
②根据计算得知,所需NaOH的质量为______g
③若在配置过程中出现下列情况,将使所配制的NaOH溶液的浓度偏低的是______(选各选项的序号).
A.将相同大小的纸片放在托盘天平上,并将固体NaOH放在纸上称量
B.配制溶液所用的容量瓶洗净后没有烘干
C.固体NaOH在烧杯中溶解后,立即将溶液转移到容量瓶内并接着进行后继续操作
D.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
E.最后确定NaOH溶液体积(定容)时,俯视观察液面与容量瓶刻度线
F.定容摇匀后静止,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线.
正确答案
解:(1)蒸馏装置中的主要仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶,酒精灯;配制溶液的主要仪器有容量瓶和烧杯、玻璃棒,a为蒸馏烧瓶,b为冷凝管,c为容量瓶,
故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;容量瓶;
(2)容量瓶有塞子,有塞子的仪器需要验漏,
故答案为:验漏;
(3)分离四氯化碳和酒精的混合物用蒸馏的方法分离,必须用酒精灯,温度计应位于蒸馏烧瓶支管口,冷凝管下口是进水口,上口是出水口,
故答案为:温度计、酒精灯;蒸馏烧瓶支管口;g;f;
(4)①配制一定物质的量浓度的溶液是必须用玻璃棒引流,防止液体外溅,并且当滴加到离刻度线1~2cm时改用胶头滴管滴加液体,
故答案为:未用玻璃棒引流;玻璃棒、胶头滴管;
②实验室没有450mL的容量瓶,应配制500mL,则需n(NaOH)=0.1mol/L×0.5L=0.05mol,
m(NaOH)=0.05mol×40g/mol=2.0g,
故答案为:2.0;
③A.称量NaOH固体时,需将NaOH固体放在小烧杯里快速称量,防止潮解,导致溶质物质的量偏小,所以溶液浓度偏低;
B.配制溶液所用的容量瓶洗净后没有烘干,由于定容时还需要加入蒸馏水,所以容量瓶中有蒸馏水不影响配制结果;
C.液体具有热胀冷缩的性质,氢氧化钠溶解放热,未冷却到室温,趁热将溶液到入容量瓶,并配成了溶液,会导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高;
D.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容,少量氢氧化钠沾在烧杯壁与玻璃棒上,氢氧化钠的实际质量减小,溶液浓度偏低;
E.定容时,俯视容量瓶刻度线,使溶液的体积偏低,所以溶液浓度偏高;
F.定容摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线,导致溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低.
故答案为:ADF.
解析
解:(1)蒸馏装置中的主要仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶,酒精灯;配制溶液的主要仪器有容量瓶和烧杯、玻璃棒,a为蒸馏烧瓶,b为冷凝管,c为容量瓶,
故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;容量瓶;
(2)容量瓶有塞子,有塞子的仪器需要验漏,
故答案为:验漏;
(3)分离四氯化碳和酒精的混合物用蒸馏的方法分离,必须用酒精灯,温度计应位于蒸馏烧瓶支管口,冷凝管下口是进水口,上口是出水口,
故答案为:温度计、酒精灯;蒸馏烧瓶支管口;g;f;
(4)①配制一定物质的量浓度的溶液是必须用玻璃棒引流,防止液体外溅,并且当滴加到离刻度线1~2cm时改用胶头滴管滴加液体,
故答案为:未用玻璃棒引流;玻璃棒、胶头滴管;
②实验室没有450mL的容量瓶,应配制500mL,则需n(NaOH)=0.1mol/L×0.5L=0.05mol,
m(NaOH)=0.05mol×40g/mol=2.0g,
故答案为:2.0;
③A.称量NaOH固体时,需将NaOH固体放在小烧杯里快速称量,防止潮解,导致溶质物质的量偏小,所以溶液浓度偏低;
B.配制溶液所用的容量瓶洗净后没有烘干,由于定容时还需要加入蒸馏水,所以容量瓶中有蒸馏水不影响配制结果;
C.液体具有热胀冷缩的性质,氢氧化钠溶解放热,未冷却到室温,趁热将溶液到入容量瓶,并配成了溶液,会导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高;
D.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容,少量氢氧化钠沾在烧杯壁与玻璃棒上,氢氧化钠的实际质量减小,溶液浓度偏低;
E.定容时,俯视容量瓶刻度线,使溶液的体积偏低,所以溶液浓度偏高;
F.定容摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线,导致溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低.
故答案为:ADF.
(9分)有机物A的结构简式为:
从A出发,可以发生下列所示的一系列反应,其中K的分子式为C12H14O4,L和K互为同分异构体,F的产量可作为衡量一个国家石油发展水平的标志。
请完成下列问题:
(1)FH的反应类型是_________。
(2)下列物质的结构简式:
B:_________;K:_________;L:_________。
(3)写出与B互为同分异构体,且苯环上只有一个取代基的各有机物的结构简式。
正确答案
(1)加成反应
衡量一个国家石油化工发展水平的标志是乙烯的产量,故F为CH2==CH2,从而推知H为CH3CH2OH,I为CH3CHO,J为CH3COOH,故G为酸,C为醇。
石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。
(1)石油分馏时,在不断向______(填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品,该过程为_______操作过程。
(2)石油裂化分为热裂化、_______和加氢裂化,裂化的目的是提高_______的产量。
(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和______的含量。没得流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒,并使全部煤炭颗粒_______进行燃烧的过程。
(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和_______存在下与_______作用产生液体燃料的过程。
正确答案
(1)分馏塔 (2)催化裂化 汽油 (3)硫分、矸石 煤炭 (4)催化剂H2O
(1)石油分馏在分馏塔中进行。 (2)石油裂化分为热裂化、催化裂化和加氢裂化,裂化的目的是提高汽油的产量。(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和硫分、矸石的含量。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒,并使全部煤炭颗粒进行 燃烧的过程。(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和催化剂存在下与H2O作用生成液体燃料的过程。
【考点定位】化学与技术,石油和煤
某烃A分子式是C1 398H1 278,它由4种基团组成,这4种基团分别是
(3价)
(2价);
(2价);(CH3)3C—(1价)
已知,该分子结构中没有苯环连接苯环、炔键连接炔键的情况,试求A分子中含有这4种基团各几个?
正确答案
、(CH3)3C的个数分别为94、33、126、96个。
分析题意,很显然想到列方程求解,设分子C1 398H1 278中含有、
、(CH3)3C—基团的数目分别为x、y、z、w个,依碳原子总数列出6x+6y+2z+4w="1" 398,依H原子总数列出3x+4y+9w="1" 278;依缺H个数列出8x+8y+4z="2×1" 398+2-1 278;最后依“没有苯环直接相连,没有炔键直接相连”,变成以苯环余价为“一方”,脂链余价为“另一方”列出等式:3x+2y=2z+w
求解方程,即得:x=94,y=33,z=126,w=96。
某1 mol链烃A在一定条件下完全裂化成1 mol烷烃B和1 mol烯烃C,生成的混合气体对H2的相对密度为14.5。试通过计算回答下列问题:
(1)写出链烃A可能的结构简式和名称。
(2)烷烃B和烯烃C可能各是什么物质?
(3)如果要求1 mol B完全燃烧时需要O2的物质的量是整数,那么C只能是什么烯烃?
正确答案
(1)CH3CH2CH2CH3,正丁烷或,2-甲基丙烷
(2)B:CH4 C:CH2==CHCH3或B:C2H6 C:CH2==CH2
(3)CH2==CHCH3
这是一道有关裂化知识的计算题。
关键在于裂化后生成物分别为烷烃和烯烃时,原物质必为烷烃。利用相对密度先求出A的相对分子质量,然后再推断其分子式。
设烷烃B的分子式为CmH2m+2,相对分子质量为Mr(B),烯烃C分子式为CnH2n,相对分子质量为M(C),根据质量守恒定律,可知链烃A的组成应为C(m+n)H(m+n)+2,符合烷烃的通式。依题意有:(1)Mr(A)= Mr(B)+ Mr(C),2×14.5×2=58,即 14(m+n)+2=58
得m+n=4
所以A的分子式为C4H10,其可能的结构如下:CH3CH2CH2CH3,正丁烷或,2-甲基丙烷。
(2)讨论m+n=4
当m=1时,n=3,即B为CH4,C为CH2==CHCH3;
当m=2时,n=2,即B为C2H6,C为CH2==CH2;
当m≥3时,n≤1,无意义。
(3)从B的燃烧反应方程式来看:CH4+2O2CO2+2H2O
C2H6+O2
2CO2+3H2O
可知B应是CH4,则C只能是CH2==CHCH3。
(6分)现代以石油化工为基础的三大合成材料是________、________、__________。
正确答案
(6分) 塑料 合成纤维 合成橡胶 (顺序可变)
略
用一氧化碳和氢气在443—473 K温度下,并用钴作催化剂时,可以反应生成
n=5—8的烷烃,这是人工合成汽油的方法之一。
(1)写出用CnH2n+2表示的人工合成汽油的配平的化学方程式_____________________。
(2)如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和H2,当完全反应后,合成塔内温度不变,而塔内气体压强降低到原来的2/5。通过计算说明这时有无汽油生成。
(3)要达到上述合成汽油的要求,CO和H2的体积比的取值范围是多少?
正确答案
(1)nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O
(2)无汽油生成
(3)
(1)二者反应的化学方程式为
nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O
(2)由压强比等于物质的量比可得
n=3
汽油所含碳原子数为C5—C11。
所以,无汽油生成。
(3)若n=5
;
若n=8
。
所以,CO和H2的体积比的取值范围是
。
(10分)汽油不仅是最重要的燃料,而且是重要的化工原料,它既可以裂解得到气态化工原料如乙烯等,还可以在催化剂催化下改变分子结构,由链烃变成芳香烃,如已烷变成苯,庚烷变成甲苯,这个变化叫异构化。请根据以汽油为原料的下列衍变关系,写出相应的化学方程式(有机物写结构简式),在括弧中填反应类型。
⑴
⑵
⑶
⑷
正确答案
加成;加聚;加成;取代;(2分)
CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br (2分)
nCH2=CH-CH3
CH-CH2 n (2分)
CH3
+ 3H2
(2分)
+ 3HONO2
+ 3H2O (2分)
略
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