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8.1.3煤、石油和天然气的综合利用 学考练(含答案)

1、第第 3 3 课时课时 煤、石油和天然气的综合利用煤、石油和天然气的综合利用 学 考 练 1下列说法不正确的是( ) A石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯 B将重油经过裂化可以得到汽油 C将石油裂解制得乙烯等化工原料 D石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量和质量 解析 石油分馏得到不同沸点范围的烃的混合物,主要产物是石油气、汽油、煤 油、柴油及重油等,A 不正确;碳原子数较多的烃经裂化可以得到 C5C11的烷 烃和烯烃的裂化汽油,B 正确;石油裂解可得到乙烯、丙烯等短链烃,是重要的 化工原料,C 正确;裂化的目的就是提高汽油等轻质油的质量和产量,D 正确。 答案 A 2下图是实验室模拟煤的干

2、馏的实验装置,下列有关叙述错误的是( ) A图示实验中发生了化学变化 B实验后水溶液的 pH7,溶液 Y 是黑色黏稠的煤焦油,上层 X 是粗苯等 C气体 Z 易燃,可以还原氧化铜 D液体 Y 是一种纯净物 解析 煤的干馏是化学变化,A 项正确;所得产物有焦炉气(含有 CH4、H2、 C2H4、CO 等) 、煤焦油(不溶于水的一种多成分混合物) 、粗氨水、焦炭等,焦 炉气中的 H2、CO 可还原氧化铜,且易燃,C 项正确;氨水的 pH7,煤焦油居 于水层以下,粗苯密度小于水,在上层,故 B 项正确;煤焦油中含有多种物质, 属混合物,D 项错误。 答案 D 3下列关于石油的说法不正确的是( ) A

3、石油主要含 C、H 两种元素 B石油通过催化重整可得到环状烃 C石油裂化是物理变化 D石油分馏得到的汽油是混合物 解析 石油裂化是化学变化。 答案 C 4石油裂解的目的主要是( ) A提高轻质液体燃料的产量 B提高汽油的产量 C改善汽油的质量 D获得短链不饱和烃 解析 石油裂解的主要目的是获得乙烯、丙烯等工业原料。 答案 D 5含有 6 个碳原子的烷烃,经催化裂化可生成的烷烃最多有( ) A3 种 B4 种 C5 种 D6 种 解析 C6H14裂解的方式可能有下列四种: C6H14 催化剂 加热、加压CH4C5H10 C6H14 催化剂 加热、加压C2H6C4H8 C6H14 催化剂 加热、加

4、压C3H8C3H6 C6H14 催化剂 加热、加压C4H10C2H4 其中 CH4、C2H6、C3H8分别为甲烷、乙烷、丙烷,没有同分异构体,而 C4H10 有 2 种同分异构体 CH3CH2CH2CH3、,因此考虑 C4H10的同分异构体,最终生成的烷烃最多有 5 种。 答案 C 6如图是石油分馏塔的示意图,a、b、c 三种馏分中 ( ) Aa 的沸点最高 Bb 的熔点最低 Cc 的平均相对分子质量最大 D每一种馏分都是纯净物 解析 a、b、c 三种馏分均为蒸气,故最上面的熔、沸点最低,c 的熔点最高, 对应的平均相对分子质量也最大。 答案 C 7下列说法正确的是( ) A煤的干馏、气化、石

5、油的分馏都是物理变化 B由于煤中含有苯,所以从煤干馏的产品中分离得到苯 C石油没有固定的熔、沸点,但分馏产物有固定的熔、沸点 D石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 解析 煤的干馏、气化都是化学变化,而分馏是根据液体的沸点不同而分离的方 法,是物理变化,A 项错误;煤中不含苯,而是经过复杂的物理、化学变化而生 成苯等,B 项错误;石油及分馏产物都是混合物,没有固定的熔、沸点,C 项错 误;裂解气、焦炉气中含有烯烃,均能使 KMnO4(H )溶液褪色。 答案 D 8下列说法中,正确的是 ( ) A煤和石油都是可再生的化石能源,其主要组成元素均为碳、氢元素,二者都 是混合物

6、B煤的干馏和石油的分馏原理相同,都是化学变化 C煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 D煤干馏得到的煤焦油,其主要用途就是再经蒸馏得到高品质燃油 解析 煤和石油属于不可再生能源,A 不正确;煤的干馏是化学变化,石油分馏 为物理变化,B 不正确;煤焦油经蒸馏得到苯、甲苯、二甲苯等,不是高品质燃 油,D 不正确。 答案 C 9下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( ) A石油裂解得到的汽油是纯净物 B煤中含有苯、甲苯和二甲苯等物质,通过煤的干馏即可得到这些物质 C石油分馏可以得到轻质液体燃料,煤干馏可获得焦炭、煤焦油、焦炉气等化 工原料 D水煤气是通过煤的干馏得到的气体燃料 解析 石油裂

7、解产物有烯烃和烷烃, 属于混合物, A 不正确; 煤中不含苯和甲苯, 煤干馏后产品中的煤焦油中能分离出苯和甲苯,依据苯和甲苯沸点不同,可以用 分馏的方法进行分离,B 不正确;水煤气是炭和水蒸气高温反应得到的 CO 和 H2的混合气体,故 D 不正确。 答案 C 10将煤直接作为燃料燃烧,不但热效率较低,且产生烟尘、二氧化硫、氮氧化 物等物质,造成严重的环境污染。煤的干馏是提高煤的利用率、生产重要化工原 料、 降低污染物排放量的有效措施之一。某化学学习小组在实验室条件下探究煤 干馏的现象及产物,装置如图所示,请回答有关问题: (1)煤干馏的条件是_。 (2)盛有冷水的烧杯的作用是_ _。 (3)

8、实验后检验有粗氨水生成的操作是_ _。 (4)已知 CO 不能使溴水褪色,若将从具支试管支管口处逸出的气体通入溴水 中,发现溴水褪色,则说明煤的干馏产生了_。 (5)点燃尾气,火焰的颜色为_。 (6)从煤焦油中分离出苯、甲苯、二甲苯的实验方法是 _。 解析 解答本题的关键是要掌握煤的干馏原理。 (1)根据煤干馏的定义可知其条 件为隔绝空气加强热。 (2)冷水浴的作用是冷凝,使粗氨水和煤焦油冷凝液化。 (3)可用湿润的红色石蕊试纸检验是否有 NH3逸出。 (4)溴水褪色,证明煤干 馏过程产生了不饱和烃类物质。 (5)CO、CH4等气体燃烧时火焰呈淡蓝色。 (6) 煤焦油中苯及其同系物与其他成分互

9、溶,可通过分馏的方法将它们分离。 答案 (1)隔绝空气加强热 (2)使粗氨水和煤焦油冷凝液化 (3)将具支试管取出,塞上试管塞并加热,将润湿的红色石蕊试纸放在支管口 处,若试纸变蓝,则说明有粗氨水生成 (4)不饱和烃类物质 (5)淡蓝色 (6)分馏 11实验室用下列仪器组装一套石油分馏的装置,并进行相关实验,可以得到汽 油和煤油。 (1)写出下列仪器的名称: ; ; 。 (2)将以上仪器按从左到右的顺序,用字母 a、b、c进行连接:e 接( ) 接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( ) 。 (3) 仪器中 A 是 (填“进水口”或“出水口”, 下同) , B 是 。 (

10、4)蒸馏时,温度计水银球应在 (位置) 。 (5) 在中注入原油后, 加几片碎瓷片的目的是 。 (6)在实验结束后,为了探究石油中是否含有烯烃,某学生用中的物质做了 一个探究实验,其操作、现象及结论是 。 解析 实验装置的一般安装顺序为“自下而上,从左到右”。冷凝管采用逆流原 理,即上口为出水口,下口为进水口;温度计需要测定馏分的温度,所以温度计 水银球与蒸馏烧瓶支管口应在同一水平线上,以保证水银球被馏分蒸气包围。 答案 (1)蒸馏烧瓶 冷凝管 锥形瓶 (2)c d a k l b f g w (3)进水口 出水口 (4)蒸馏烧瓶支管口处 (5)防止暴沸 (6) 用一支洁净的试管, 取约 23

11、 mL 容器中的馏出物, 再向试管中滴加 3 4 滴酸性 KMnO4溶液(或溴水) ,若溶液颜色不消失,则石油中不含有烯烃;若 溶液颜色消失,则石油中含有烯烃 能 力 练 12下图是实验室干馏煤的装置图: (1)指出图中仪器名称:a. ,d. 。 (2)仪器 d 的作用是_ _, c 中液体有 和 ,其中无机物里溶有 ,可用 检 验出来。有机物可以通过 的方法使其中的重要成分分离出来。 (3) e 处点燃的气体主要成分有 (填化学式) , 火焰的颜色是 。 解析 本题是关于煤干馏的实验, 根据煤干馏的主要产品, b 中得到的应是焦炭, c 中得到的应是粗氨水和煤焦油, e 处点燃的应是焦炉气。

12、 其中粗氨水中溶有氨, 呈碱性,可用酚酞溶液等检验;煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物,应用 分馏的方法分离;焦炉气的主要成分有 CH4、CO、H2、CH2= CH2,燃烧时呈 淡蓝色火焰。 答案 (1)酒精喷灯 烧杯 (2)盛装冷水对蒸气进行冷却 粗氨水 煤焦油 氨 酚酞溶液 分馏 (3)H2、CH4、CH2=CH2、CO 淡蓝色 13裂化汽油中除含有 C5C11的烷烃外,还含有 C5C11的烯烃及甲苯、二甲 苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性 KMnO4溶液褪色。要用化学方法 检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物,实验步骤为 (1) 先逐滴加入 , 振荡, 如果看到 , 则证明

13、有 存在。 (2) 继续逐滴加入 至 为止, 静置, 用分液漏斗分出 (填 “上”或“下”) 层的裂化汽油样品, 再加入 振荡, 如果看到 , 则证明裂化汽油中有 存在。 解析 因为烯烃可使溴水、酸性 KMnO4溶液褪色,而苯的同系物只能使酸性 KMnO4溶液褪色,根据这一性质差异,则先用溴水检验烯烃的存在,再用酸性 KMnO4溶液检验苯的同系物的存在。 (1)向样品中逐滴加入溴水,振荡,如看 到溴水褪色,则证明有烯烃存在。 (2)继续逐滴加溴水至不再褪色为止,用分液 漏斗分出上层的裂化汽油样品,因为加足量溴水后,生成的卤代烷及水的密度均 比烷烃和苯的同系物大,所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物。向分出的上 层样品中加入酸性 KMnO4溶液,如果紫色褪去,则证明有苯的同系物存在。 答案 (1)溴水 溴水褪色 烯烃 (2)溴水 不褪色 上 酸性 KMnO4溶液 溶液褪色 苯的同系物