- 化学与自然资源的开发利用
- 共8899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.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.一级能源是指可以从自然界直接获取的能源,如:水能、风能、太阳能、地热能、核能、化石燃料;由一级能源经过加工转换以后得到的能源,称为二级能源,例如:电能、蒸汽、煤气、汽油、柴油、水煤气、干馏煤气等,故A正确;
B.一次电池是放电后不能再充电使其复原的电池,通电电池有正极、负极电解以及容器和隔膜等组成.例如普通锌锰电池、碱性锌锰电池等;二次电池又称为充电电池或蓄电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池,例如铅蓄电池等,故B错误;
C.蛋白质中含N元素,燃烧除二氧化碳、水,还生成含N物质,而蔗糖、纤维素、淀粉完全燃烧的产物都只有二氧化碳和水,故C错误;
D.煤干馏可以得到煤焦油,煤焦油中含有甲烷、苯和氨等重要化工原料,属于化学变化;煤的气化是将其转化为可燃气体的过程,主要反应为碳与水蒸气反应生成H2、CO等气体的过程,有新物质生成,属于化学变化,故D错误.
故选A.
下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.石灰石和黏土在高温下发生了复杂的物理化学变化,制得水泥孰料,加入石膏调节水泥硬化时间;玻璃原料是纯碱、石灰石和石英,故A正确;
B.氧化镁和氧化铝熔点较高,可用作高温耐火材料,故B正确;
C.能形成酸雨的气体是硫和氮的氧化物,故C正确;
D.煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程,属于化学变化;煤的液化是使煤与氢气作用生成液体燃料,属于化学变化,故D错误.
故选D.
(2015秋•武汉校级期末)下列说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A.煤经过干馏发生复杂的物理、化学变化后得到煤焦油等物质,而煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物,在170℃以下蒸馏出来的馏出物里主要含有苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物等,所以煤中并不含有苯及苯的同系物,故A错误;
B.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,故B正确;
C.裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯、乙炔等,故C正确;
D.石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物.石油主要由液态烃构成,也溶有少量气态烃和固态烃.石油中肯定含有C5-C11的烷烃,因此通过石油炼厂的分馏就可以得到汽油、煤油等分馏产品,故D正确.
故选A.
沼气是一种廉价的能源。农村富有秸秆、杂草等废弃物,它们经微生物发酵之后,便可以产生沼气,可以用来点火做饭。
(1)已知:(C6H10O5)n+nH2O3nCO2+3nCH4;
<0。请评价这个反应的实际价值与意义:
_______________________________。(至少两点)
(2)煤的主要成分是碳,写出煤和沼气中的主要成分燃烧过程的化学方程式:____________________, 并指出哪一种燃料对环境的污染小?______________________。
(3)8g甲烷完全燃烧生成液态水时能放出445kJ的热量,写出甲烷燃烧生成液态水时的热化学反应方程式:__________________________
(4)若建立沼气发电站,则可以实现把_____________转化为电能。
正确答案
(1)有效的利用生物质能,获得气体燃料;为农业生产提供了优良肥料(或改善农村环境卫生)
(2)C+O2CO2; CH4+2O2
CO2+2H2O;沼气对环境污染小
(3)CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l);△H=-890KJ·moL-1(4)生物质能
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
。
扫码查看完整答案与解析