2019届高考化学考点解析复习专题辅导45 石油煤

发布 2022-02-24 07:17:28 阅读 3891

2011届高考化学考点解析复习专题辅导45:石油煤。

1.复习重点。

1.石油的分馏、裂化和裂解;

2.煤的干馏、气化和液化。

2.难点聚焦。

一石油的成分:

1、石油组成:碳、氢、硫、氧、氮等。

2、石油成分:各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物,一般石油不含烯烃。

二石油的炼制:

开采出来的石油叫做**。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品,如汽油、柴油等。

**含水盐类、含水多,在炼制时要浪费燃料,含水量盐多会腐蚀设备。所以,**必须先经脱水、脱盐等处理过程才能进行炼制。

石油的炼制分为:石油的分馏、裂化、裂解三种方法。

石油的分馏与石油的蒸馏原理相同,实验5-23中:

蒸馏烧瓶、冷凝管。

温度计水银球的位置:蒸馏烧瓶支管口齐平。

冷凝管的进、出口方向能否倒置?

1、石油的分馏。

先复习随着烃分子里碳原子数增加,烃的沸点也相应升高的知识,然后启发学生如何能把石油组成里的低沸点烃和高沸点烃分离开。(答:给石油加热时,低沸点的烃先气化,经过冷却先分离出来。

随着温度升高,较高沸点的烃再气化,经过冷凝也分离出来。)

向学生说明**开始沸腾后温度仍逐渐升高。同时问学生为什么?这说明**是混合物。

工业上如何实现分馏过程呢?主要设备是加热炉和分馏塔。

按p137图5-24前半部分介绍,要突出介绍分馏塔的作用。最后总结石油常压分馏产物:液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。

接着,提出重油所含的成分如何分离?升温?在高温下,高沸点的烃受热会分解,更严重的是还会出现炭化结焦、损坏设备,从而引出减压分馏的方法。

按课本p137图5-24的后半部分介绍减压分馏过程和产物:重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。

2、石油的裂化:

1)提出石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料,产量不高。如何提高轻质燃料的产量,特别是提高汽油的产量?引出石油的裂化。什么叫裂化?

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。

裂化过程举例:

3、石油的裂解。

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**。分类:

煤。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)

2、煤的干馏。

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:

3.煤的气化和液化。

1)煤的气化。

煤的气化原理是什么?其主要反应是什么?

答]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)+h2o(g) =co(g)+h2(g)

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:c4h10ch4+c3h6(丙烯);c4h10c2h6+c2h4(乙烯)

设丁烷为1mol,则裂解的物质的量为0.9mol,反应后混合气体的总物质的量为0.9×2+0.

1=1.9mol。其中分子量最小的烃为ch4,求其物质的量是其关键。

答案a例2】.c8h18经多步裂化,最后完全转化为c4h8、c3h6、c2h4、c2h6、ch4五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是( )

a)28 (b)30 (c)38 (d)40

提示】极端1:c8h18→c4h8+c4h10,c4h10→c3h6+ ch4或c4h10→c2h4+c2h6时1mol c8h18生成3mol气体,则;

极端2:当生成c4h8极少(几乎为0)时,生成c3h6、c2h4、c2h6、ch4接近4mol,则答案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**.

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so2和氮氧化物,污染环境.

3)煤燃烧产生so2,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:so2+caocaso3 2caso3+o22caso4

ca(oh)2+so2=caso3+h2o 2caso3+o22caso4

4)若利用石灰石作固硫剂,则发生的反应可表示为:caco3cao+co2↑

2cao+2so2+o22caso4

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)caco3cao+co2↑ 2cao+2so2+o22caso4

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5-321)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.

5)在b中注入**后,加几片碎瓷片的目的是。

6)给b加热,收集到沸点60℃~150℃间的馏分是收集到150℃~300℃间的馏分是。

解析:石油的分馏装置为:

答案:(1)a是冷凝管;b是蒸馏烧瓶;c是锥形瓶。

2)i h a k b f g w

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。

4.实战演练。

一、选择题(每小题7分,共56分)

1.(2023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,这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过

a.加成反应b.取代反应

c.聚合反应d.催化裂化反应

2.(2023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两类:

一类是压缩天然气(cng),另一类是液化石油气(lpg)。这两类燃料的主要成分都是

a.碳水化合物b.碳氢化合物

c.氢气d.醇类

3.(2023年上海高考题)c8h18经多步裂化,最后完全转化为c4h8、c3h6、c2h4、c2h6、ch4五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是

a.28b.30

c.38d.40

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

a.减压分馏b.裂解

c.催化裂化d.重整

5.在常温常压下将10 ml某裂解气中的一种成分与70 ml氧气混合,点燃使之充分燃烧后,恢复至原状况,气体体积变为55 ml,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

b.煤焦油在170℃以下主要分馏出苯及苯的同系物

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

7.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,其中要用到冷凝管或运用冷凝原理的是

ab.⑤⑥cd.①②

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。

a.设法阻止石油喷射

b.设法降低火焰温度

c.设法降低石油着火点

d.设法使火焰隔绝空气。

二、非选择题(共44分)

9.(8分)“立方烷”是新合成的一种烃,其分子为正立方体结构。

1)“立方烷”的分子式是。

2)“立刻烷”可能有的结构是从a、b、c、d中选)。

3)“立方烷”可能发生的反应或变化有从a、b、c、d中选)

a.可使br2水褪色,但不反应

b.不能使溴的ccl4溶液褪色

c.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接接接接接。

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