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1、开始学学 案案化学与自然资源的化学与自然资源的开发利用开发利用考点1考点2考点1一、金属的冶炼一、金属的冶炼金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。金属的活动性不同,可以采用不同的冶炼方法。总的说来,产过程。金属的活动性不同,可以采用不同的冶炼方法。总的说来,金属的性质越稳定,越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的金属的性质越稳定,越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有:方法主要有:1.热分解法:对于热分解法:对于 金属,可以直接用金属,可以直接用 方方法将金属从其化合物中还原出来,例如:法将金属从其
2、化合物中还原出来,例如:2HgO ;2Ag2O 。不活泼不活泼加热分解加热分解2Hg+O24Ag+O22.热还原法:在金属活动性顺序表中处于热还原法:在金属活动性顺序表中处于 位置的金属,位置的金属,通常是用还原剂(通常是用还原剂( 、 、一氧化碳、较活泼金属等)将金、一氧化碳、较活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来,例如:属从其化合物中还原出来,例如:Fe2O3+3CO ;WO3+3H2 ;ZnO+C ;Fe2O3+3Al ;Fe+CuSO4=。3.电解法电解法活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属
3、,例如:法冶炼活泼金属,例如:2NaCl(熔融)(熔融) 2Na+Cl2;MgCl2(熔融)(熔融) ;2Al2O3 。高温高温高温高温高温高温高温高温电解电解电解电解电解电解铜锌之间铜锌之间焦炭焦炭H22Fe+3CO2W+3H2OZn+CO2Fe+Al2O3Cu+FeSO4Mg+Cl24Al+3O2一些对纯度要求较高的不活泼金属也可以采用电解其盐溶液的方一些对纯度要求较高的不活泼金属也可以采用电解其盐溶液的方法来进行冶炼,例如:法来进行冶炼,例如:2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O24.有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来,例如:有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来,例
4、如:Cu2S+O2 。二、海水资源的开发利用二、海水资源的开发利用1.海水资源开发的方案海水资源开发的方案(1)从海水中提取淡水从海水中提取淡水海水淡化,海水淡化的方法主要有海水淡化,海水淡化的方法主要有 法、法、 法、法、 法等。法等。(2)海水制盐海水制盐(3)从海水中提取从海水中提取 、 、 、 等化工产品。等化工产品。(4)从海水中获取从海水中获取 、 作为核能开发的重要原料。作为核能开发的重要原料。(5)从海水中获取其他物质和能量。从海水中获取其他物质和能量。电解电解高温高温2Cu+SO2蒸馏蒸馏电渗析电渗析离子交换离子交换氯化钠氯化钠镁镁钾钾溴溴铀铀重水重水2.从海水中提取物质的方
5、法从海水中提取物质的方法海水中含有的各种元素的特点:种类多,总储量大,富集程度低。海水中含有的各种元素的特点:种类多,总储量大,富集程度低。因此,从海水中提取物质需要解决物质的富集问题。例如:因此,从海水中提取物质需要解决物质的富集问题。例如:(1)从海水中提取溴的主要工艺流程从海水中提取溴的主要工艺流程用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。向酸化的海水中通入适量的氯气,使向酸化的海水中通入适量的氯气,使 转化为转化为 :化:化学反应为学反应为 。向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单
6、质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到二氧化硫溶液的吸收塔内以达到 的目的的目的,化学反应为化学反应为。向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气,化学反应为化学反应为。用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。Br-Br22NaBr+Cl2=Br2+2NaCl吸收溴吸收溴Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4Cl2+2HBr=2HCl+Br2(2)进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题反应原理:海带中的碘元素主要以反应原理:海带中的碘元素主要以I-的形式存
7、在,提取时用适的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。如用,再萃取出来。如用H2O2做氧化剂,反应做氧化剂,反应的离子方程式是的离子方程式是 。实验注意事项实验注意事项海带不要用水洗,以免洗去海带中的碘;用干海带从而易于燃烧;海带不要用水洗,以免洗去海带中的碘;用干海带从而易于燃烧;灼烧海带的地方要注意通风。灼烧海带的地方要注意通风。2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O1.如图是我国古代冶铁图,你认为下述反应原理正确的是(如图是我国古代冶铁图,你认为下述反应原理正确的是( )A.Fe3O44H2 3Fe4H2OB.Fe2O33C 2Fe3COC.Fe
8、2O33CO 2Fe3CO2D.Fe2O32Al 2FeAl2O3高温高温高温高温高温高温高温高温B一、金属冶炼与金属活动性顺序表一、金属冶炼与金属活动性顺序表根据金属离子得电子能力不同而采用不同的方法。根据金属离子得电子能力不同而采用不同的方法。金属的活金属的活动顺序:动顺序:K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb(H)CuHg、Ag、Pt、Au金属原子失金属原子失电子能力电子能力强强 弱弱金属离子得金属离子得电子能力电子能力弱弱 强强主要冶炼主要冶炼方法方法电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法1.电解法:电解法:(熔融熔融):活泼金属:活泼金属(KAl)的冶炼常采用电解
9、它的熔盐或的冶炼常采用电解它的熔盐或氧化物的方法。氧化物的方法。2.还原剂法还原剂法(高温高温):金属活动性顺序表中:金属活动性顺序表中ZnCu之间的金属冶炼之间的金属冶炼常采用此法。常用的还原剂有常采用此法。常用的还原剂有H2(CuOCu)、C(ZnOZn)、Na(TiCl4Ti)、Al(Cr2O3Cr)、CO(Fe2O3Fe)等。等。3.加热法:用于冶炼不活泼金属加热法:用于冶炼不活泼金属Hg、Ag2HgO 2HgO2,HgSO2 HgSO2,Ag2SO2 2AgSO24.湿法:湿法:FeCuSO4=FeSO4Cu5.物理法:物理法:Au、Pt在自然界中主要以游离态存在,利用密度较大在自然
10、界中主要以游离态存在,利用密度较大提取。提取。二、溴的制取二、溴的制取1.工业制溴(以海水为原料)工业制溴(以海水为原料)(1)通通Cl2气将化合态的溴氧化成单质溴:气将化合态的溴氧化成单质溴:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2(2)以硫酸酸化,以硫酸酸化,NaBr与与NaBrO3发生反应,结果化合态的溴转化发生反应,结果化合态的溴转化为溴单质为溴单质5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O2.实验室制溴一般用实验室制溴一般用NaBr、浓、浓H2SO4、MnO2共热,即:共热,即:2NaBr+2H2SO4(浓浓)+MnO2 Na2SO4+MnSO4+Br2+2H2O三、铝热反应实验三、
11、铝热反应实验1.实验引发:镁条和氯酸钾为引燃剂实验引发:镁条和氯酸钾为引燃剂镁条的燃烧为铝热剂提供高温条件镁条的燃烧为铝热剂提供高温条件氯酸钾为镁条继续燃烧提供氧氯酸钾为镁条继续燃烧提供氧2.反应现象:火星四射,纸漏斗被烧穿,有熔融物生成反应现象:火星四射,纸漏斗被烧穿,有熔融物生成方程式:方程式:2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O33.铝热反应的应用:冶炼难熔金属铝热反应的应用:冶炼难熔金属,焊接钢轨。焊接钢轨。高温高温【例【例1】金属热还原法广泛用于冶金过程中。用金属】金属热还原法广泛用于冶金过程中。用金属A(或其合金或其合金)作还作还 原剂在高温下将另一种金属原剂在高温下将另一种金属B
12、的化合物还原以制取金属的化合物还原以制取金属B(或其合或其合 金金)的方法,通常是按还原剂来命名。的方法,通常是按还原剂来命名。 (1)用铝作还原剂产生金属铬,称为铝热法,化学方程式为用铝作还原剂产生金属铬,称为铝热法,化学方程式为 。2AlCr2O3 2CrAl2O3高温高温(2)用硅作还原剂还原用硅作还原剂还原V2O3冶炼钒,称为硅热法,化学方程式为冶炼钒,称为硅热法,化学方程式为。硅硅(特别是硅铁特别是硅铁)的价格比铝低,所以硅热还原法在铁合金及某些的价格比铝低,所以硅热还原法在铁合金及某些金属的生产中占有重要地位。但硅的还原能力不如铝,为使硅热还金属的生产中占有重要地位。但硅的还原能力
13、不如铝,为使硅热还原更易进行,常加入原更易进行,常加入CaO作熔剂。试分析加入作熔剂。试分析加入CaO的作用:的作用:。(3)试写出用镁热还原试写出用镁热还原TiCl4生产金属钛的化学方程式:生产金属钛的化学方程式:。2V2O33Si 3SiO24V高温高温加入加入CaO与生成的与生成的SiO2反应,反应,CaOSiO2 CaSiO3,使反应更易进行,使反应更易进行高温高温TiCl42Mg Ti2MgCl2高温高温1.工业上冶炼金属,常用的方法有四种:工业上冶炼金属,常用的方法有四种:.热分解法,热分解法,.热还原法,热还原法, .电解法,电解法,.湿法冶金湿法冶金.下表中金属与常用冶炼方法相
14、符的是(下表中金属与常用冶炼方法相符的是( )金属金属冶炼方法冶炼方法A钾、钙钾、钙B钠、铝钠、铝C铜、铁铜、铁D银、汞银、汞B【例【例2】海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离】海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离 子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如图所示:子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如图所示:(1)指出提取的过程中有关实验操作名称:指出提取的过程中有关实验操作名称: ; ;写出过程写出过程中有关反应的离子中有关反应的离子 方程式方程式 。(2)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是 。 A.水、酒精水、
15、酒精 B.四氯化碳、苯四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸汽油、乙酸 D.汽油、酒精汽油、酒精(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、 玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的 夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器是夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器是 。过滤过滤萃取和分液萃取和分液2I-+Cl2=I2+Cl-B漏斗、分液漏斗漏斗、分液漏斗(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏。指从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏。指 出下图
16、所示实验装置中的错误之处:出下图所示实验装置中的错误之处: ; ; 。(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是 ; 最后碘晶体在最后碘晶体在 里聚集。里聚集。【解析】从海带中提取碘过程为灼烧【解析】从海带中提取碘过程为灼烧浸泡过滤浸泡过滤通通ClCl2 2萃取萃取蒸馏蒸馏碘。由流程图知碘。由流程图知为过滤,为过滤,为萃取、分液;萃取剂与水分层,只有为萃取、分液;萃取剂与水分层,只有B B正确;从过滤、萃取操作分析,仪器还缺少漏斗和分液漏斗;为防止碘升正确;从过滤、萃取操作分析,仪器还缺少漏斗和分液漏斗;为防止碘升华应水浴加热控制温度,使华应水浴加热
17、控制温度,使CClCCl4 4挥发而碘留在蒸馏烧瓶中。挥发而碘留在蒸馏烧瓶中。蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶缺石棉网缺石棉网温度计的水银球不应插入液体中温度计的水银球不应插入液体中冷凝管进出水的方向颠倒冷凝管进出水的方向颠倒使蒸馏烧瓶均匀受热、控制温度不过高使蒸馏烧瓶均匀受热、控制温度不过高2.海水是取之不尽的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料。海水是取之不尽的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料。 下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图:下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图:试回答下列问题:试回答下列问题:(1)粗盐中含有粗盐中含有Ca2、Mg2、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:等杂质
18、,精制时所用试剂为: A.盐酸;盐酸;B.BaCl2溶液;溶液;C.NaOH溶液;溶液;D.Na2CO3溶液。加入溶液。加入 试剂的顺序是试剂的顺序是 。(2)电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为 。与电源负极相连的电极附近溶。与电源负极相连的电极附近溶 液液pH (填(填“变大变大”、“不变不变”或或“变小变小”)。若)。若1 mol电子的电子的 电量为电量为96 500 C,则用电流强度为,则用电流强度为100 A的稳恒电流持续电解的稳恒电流持续电解3 分分13秒,则在两极上共可收集到气体秒,则在两极上共可收集到气体 mL
19、(STP)。若)。若 保证电解后饱和食盐水的浓度不变,则可采取的方法是保证电解后饱和食盐水的浓度不变,则可采取的方法是 。BCDA或或CBDA2Cl-2e-=Cl2变大变大4480向电解液中通入一定量的向电解液中通入一定量的HCl气体气体(3)由由MgCl26H2O晶体脱水制无水晶体脱水制无水MgCl2时,时,MgCl26H2O晶体在晶体在 气氛中加热脱水,该气体的作用是气氛中加热脱水,该气体的作用是。(4)电解无水电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷却。气体中冷却。 A.H2 B.N2 C.CO2 D.O2HCl 抑制水解平衡,抑制水解平衡,使使MgCl2
20、H2O Mg(OH)ClHCl逆向进行,从而抑制逆向进行,从而抑制MgCl2的水解的水解A返回目录返回目录考点2一、煤的综合利用一、煤的综合利用煤是由煤是由 组成的复杂混合物,主要组成的复杂混合物,主要含含 元素,还含有少量的元素,还含有少量的 等元素。等元素。1.煤的干馏煤的干馏煤干馏是指将煤干馏是指将 。煤干馏。煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应,从煤干馏产物中可获得重要的过程中发生一系列复杂的化学反应,从煤干馏产物中可获得重要的化工原料,如氢气、化工原料,如氢气、 、甲苯、二甲苯、萘、酚类等。甲苯、二甲苯、萘、酚类等。有机物和少量的无机物有机物和少量的无机物碳碳氢、氧、氮、硫氢、氧、氮
21、、硫煤隔绝空气加强热分解的过程煤隔绝空气加强热分解的过程甲烷、乙烯、一氧化碳、氨气甲烷、乙烯、一氧化碳、氨气2.煤的气化煤的气化将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程,主要反应为将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程,主要反应为。该反应需要的热量可由碳的燃烧来提供该反应需要的热量可由碳的燃烧来提供:C(g)+O2(g) CO2(g)说明说明:碳燃烧时可用空气或碳燃烧时可用空气或O2,但得到的煤气的成分、热值及用途但得到的煤气的成分、热值及用途都不同。都不同。点燃点燃C+H2O CO+H2高温高温3.煤的液化煤的液化煤的直接液化:使煤与氢气作用生成液体燃料。煤的直接液化:使煤与氢气作用生成液体燃料。
22、煤的间接液化:先将煤转化为煤的间接液化:先将煤转化为CO和和H2,再在催化剂作用下合成,再在催化剂作用下合成甲醇等。甲醇等。如如:CO+2H2 CH3OH(甲醇甲醇常温下为液体常温下为液体,可以燃烧可以燃烧,还还可代替汽油作内燃机的燃料。可代替汽油作内燃机的燃料。)二、石油加工二、石油加工石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。1.石油的分馏石油的分馏石油分馏是石油分馏是 。石油分馏主要在分馏塔中进行,通过分馏可以获得石油分馏主要在分馏塔中进行,通过分馏可以获得等轻质油。等轻质油。说明:说明:(1)两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混合物,要进两种或多种
23、沸点相差较大且互溶的液体混合物,要进行分离时,常用蒸馏或分馏的分离方法。行分离时,常用蒸馏或分馏的分离方法。(2)分馏(蒸馏)实验所需的主要仪器:铁架台分馏(蒸馏)实验所需的主要仪器:铁架台(铁圈、铁夹铁圈、铁夹)、石、石棉网、蒸馏烧瓶、带温度计的单孔橡皮塞、冷凝管、牛角管、锥形棉网、蒸馏烧瓶、带温度计的单孔橡皮塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。瓶。(3)蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是 。催化剂催化剂利用原油中各组分的沸点的不同进行分离的过程利用原油中各组分的沸点的不同进行分离的过程汽油、汽油、煤油、柴油煤油、柴油防止加热时暴沸防止加热时暴沸(4)温度计水银球的位置温度计水
24、银球的位置 。(5)冷凝管中进、出水的原则:蒸气在冷凝管中的流动方向与冷水冷凝管中进、出水的原则:蒸气在冷凝管中的流动方向与冷水流动方向相反,此时的冷凝效果最好。流动方向相反,此时的冷凝效果最好。2.石油的催化裂化石油的催化裂化石油的催化裂化是石油的催化裂化是 的过程。裂化所用的过程。裂化所用的原料:的原料: ;裂化的产物;裂化的产物: 等;裂化的方等;裂化的方式式: 和和 。石油裂化的产品再经过进一步石油裂化的产品再经过进一步 ,可以获得很多重要的化,可以获得很多重要的化工原料。例如,工原料。例如,C16H34C8H18C4H10C4H10乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化
25、工原乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。料。催化剂催化剂加热、加压加热、加压催化剂催化剂加热、加压加热、加压催化剂催化剂加热、加压加热、加压催化剂催化剂加热、加压加热、加压在支管口处在支管口处 在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃重油重油裂化汽油裂化汽油催化裂化催化裂化热裂化热裂化裂解裂解C8H18+C8H16C4H10+C4H8CH4+C3H6C2H6+C2H43.其他的石油加工其他的石油加工石油经过石油经过 ,可以使链状烃转化为环状烃,
26、获得,可以使链状烃转化为环状烃,获得苯、甲苯等重要化工基本原料。苯、甲苯等重要化工基本原料。三、聚合反应和高分子化合物三、聚合反应和高分子化合物由小分子生成高分子的反应叫做聚合反应。例如,由小分子生成高分子的反应叫做聚合反应。例如,聚乙烯是由成千上万个乙烯分子在一定条件下发生聚合反应生成聚乙烯是由成千上万个乙烯分子在一定条件下发生聚合反应生成的相对分子质量巨大的高分子化合物。相对分子质量巨大是高分子化的相对分子质量巨大的高分子化合物。相对分子质量巨大是高分子化合物的基本特征,也是它们与低分子化合物的根本区别。高分子化合合物的基本特征,也是它们与低分子化合物的根本区别。高分子化合物有天然的,如蛋
27、白质、纤维素、淀粉等,也有人工合成的,如聚乙物有天然的,如蛋白质、纤维素、淀粉等,也有人工合成的,如聚乙烯等。塑料、合成橡胶和合成纤维是三大人工合成的高分子材料。烯等。塑料、合成橡胶和合成纤维是三大人工合成的高分子材料。四、化学与环境保护的关系四、化学与环境保护的关系化学在环境保护上的应用主要有以下几个方面:化学在环境保护上的应用主要有以下几个方面:1.对环境情况进行监测:对污染物的存在形态、含量进行分析和对环境情况进行监测:对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定。鉴定。结构的重新调整结构的重新调整2.治理三废:对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理,减治理三废:对生产过程中产生的废气、废
28、水和废渣进行处理,减少环境污染,实现资源的回收利用。少环境污染,实现资源的回收利用。3.寻找源头治理环境污染的生产工艺,实施清洁生产寻找源头治理环境污染的生产工艺,实施清洁生产绿色化学绿色化学绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则,最理想的境的污染。按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济原子经济”就是反应物就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%。2.石油主要含有石油主要含有 和和 两种元素,同时还含有少量两种元素,
29、同时还含有少量的的 等元素。等元素。石油也是石油也是 物,利用石油各组分的沸点不同,可以将其大体物,利用石油各组分的沸点不同,可以将其大体分离,该分离方法叫分离,该分离方法叫 ,通过这一过程可以获,通过这一过程可以获得得 (至少填两种)等含碳原子少的轻质油;(至少填两种)等含碳原子少的轻质油;通过通过 可以把含碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为含可以把含碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子数较少、沸点较低的汽油等。碳原子数较少、沸点较低的汽油等。催化裂化催化裂化碳碳氢氢硫、氧、氮硫、氧、氮混合混合分馏分馏汽油、煤油、柴油汽油、煤油、柴油一、石油炼制原理及产品一、石油炼制原理及产品方法方法原理
30、原理原料原料目的目的主要产品主要产品分分馏馏常压常压利用加热和冷凝,利用加热和冷凝,把石油分成不同沸把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物点范围的蒸馏产物原油原油得到不同沸得到不同沸点范围的蒸点范围的蒸馏产品馏产品溶剂油、汽油、煤油、柴溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油油、重油减压减压重油重油润滑油、凡士林、石蜡、润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦沥青、石油焦裂裂化化热裂化热裂化在一定条件下,把在一定条件下,把分子量大、沸点高分子量大、沸点高的烃断裂为分子量的烃断裂为分子量小,沸点低的烃小,沸点低的烃重油重油提高汽油的提高汽油的产量产量汽油和甲烷、乙烷、乙烯汽油和甲烷、乙烷、乙烯和丙烯和丙烯催化裂化催化
31、裂化裂解裂解(深度裂化)(深度裂化)在高温下,把长链在高温下,把长链分子的烃断裂为各分子的烃断裂为各种短链的气态烃和种短链的气态烃和液态烃液态烃含直链含直链烷烃的烷烃的石油分石油分馏产品馏产品获得短链不获得短链不饱和烃饱和烃乙烯、丙烯、丁二烯乙烯、丙烯、丁二烯二、如何鉴别直馏汽油和裂化汽油二、如何鉴别直馏汽油和裂化汽油直馏汽油中含有烷烃、环烷烃、少量芳香烃,裂化汽油中含有烯直馏汽油中含有烷烃、环烷烃、少量芳香烃,裂化汽油中含有烯烃。所以可以采用溴水作为鉴别试剂。注意:不能用酸性烃。所以可以采用溴水作为鉴别试剂。注意:不能用酸性KMnO4溶溶液,因为在直馏汽油中含有苯的同系物,也能使酸性液,因为
32、在直馏汽油中含有苯的同系物,也能使酸性KMnO4溶液褪溶液褪色。实验:分别取少量的两种样品加入溴水,溴水褪色的是裂化汽油,色。实验:分别取少量的两种样品加入溴水,溴水褪色的是裂化汽油,不褪色的为直馏汽油。不褪色的为直馏汽油。三、如何证明裂化汽油中是否含有芳香烃三、如何证明裂化汽油中是否含有芳香烃芳香烃不能使溴水褪色,但能使酸性芳香烃不能使溴水褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色,所以可以溶液褪色,所以可以选用酸性高锰酸钾溶液作为证明汽油中是否含有芳香烃的试剂。但是,选用酸性高锰酸钾溶液作为证明汽油中是否含有芳香烃的试剂。但是,裂化汽油中还含有较多的烯烃,烯烃也能使酸性裂化汽油中还含有较多的烯烃,
33、烯烃也能使酸性KMnO4溶液褪色,溶液褪色,干扰了该证明实验。所以在加入酸性干扰了该证明实验。所以在加入酸性KMnO4溶液之前必须加入溴水溶液之前必须加入溴水将烯烃除尽。将烯烃除尽。实验:向裂化汽油中加入足量的溴水,直到不再褪色为止,然后实验:向裂化汽油中加入足量的溴水,直到不再褪色为止,然后向该溶液中滴加酸性向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液,观察是否褪色。如果不褪色,说溶液,观察是否褪色。如果不褪色,说明不含芳香烃,如果能褪色,说明含有芳香烃。明不含芳香烃,如果能褪色,说明含有芳香烃。四、煤干馏的主要产品和用途四、煤干馏的主要产品和用途干馏产品干馏产品主要成分主要成分主要用途主要用途出炉出炉
34、煤气煤气焦炉气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳氧化碳气体燃料、化工原料气体燃料、化工原料粗氨水粗氨水氨、铵盐氨、铵盐氮肥氮肥粗苯粗苯苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农炸药、染料、医药、农药、合成材料药、合成材料煤焦油煤焦油苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯酚类、萘类酚类、萘类染料、医药、农药、合染料、医药、农药、合成材料成材料沥青沥青筑路材料、制碳素电极筑路材料、制碳素电极焦炭焦炭炭炭冶金、合成氨造气、电冶金、合成氨造气、电石、燃料石、燃料【例【例3】下列关于石油加工的叙述中,不正确的是】下列关于石油加工的叙述中,不正确的是 ( ) A.石油分馏所得的馏分是
35、一种具有固定熔沸点的纯净物石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔沸点的纯净物 B.石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量 C.石油裂解的原料是石油分馏产物,包括石油气石油裂解的原料是石油分馏产物,包括石油气 D.石油在催化剂的作用下加热,可以使链状烃转化为环状烃石油在催化剂的作用下加热,可以使链状烃转化为环状烃 (如苯、甲苯)(如苯、甲苯)A、C【解析】【解析】A A错,馏分仍然是混合物,无固定熔沸点;错,馏分仍然是混合物,无固定熔沸点;C C错,用错,用重油做原料裂解。重油做原料裂解。3.下列说法中,不正确的是下列说法中,不正确的是 ( ) A.煤干
36、馏是物理变化,可以生产焦炭煤干馏是物理变化,可以生产焦炭 B.石油的催化裂化既能提高汽油产量,又有提高汽油的质量石油的催化裂化既能提高汽油产量,又有提高汽油的质量 C.石油的裂解和裂化都是化学变化,但二者的目的不一样石油的裂解和裂化都是化学变化,但二者的目的不一样 D.烷烃在裂解过程中既可发生断链裂解又可发生脱氢裂解烷烃在裂解过程中既可发生断链裂解又可发生脱氢裂解A【例【例4】环境问题已成为人类社会面临的重大威胁,各种污染数不胜】环境问题已成为人类社会面临的重大威胁,各种污染数不胜 数。下列名词与环境问题无关的是数。下列名词与环境问题无关的是 ( ) 温室效应温室效应 赤潮赤潮 酸雨酸雨 光化
37、学污染光化学污染 臭氧空洞臭氧空洞 水俣水俣 病病 潮汐潮汐 大脖子病大脖子病 A. B. C. D.B【解析】潮汐是一种自然现象,大脖子病是因为人体缺乏【解析】潮汐是一种自然现象,大脖子病是因为人体缺乏碘元素造成的,所以碘元素造成的,所以不属于环境问题。不属于环境问题。4.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标 产物的质量与生成物总质量之比。在下列氮肥的制备反应中,原产物的质量与生成物总质量之比。在下列氮肥的制备反应中,原 子利用率最高的是子利用率最高的是 ( ) A.NH3H2O+HCl=NH4Cl+H2O B.2NH3+CO2 H2O+CO(NH2)2 C.8NH33Cl2=N26NH4Cl D.NH3HCl=NH4Cl180200 1530 MPaD返回目录返回目录一样的软件一样的软件 不一样的感觉不一样的感觉 一样的教室一样的教室 不一样的心情不一样的心情 一样的知识一样的知识 不一样的收获不一样的收获
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