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1、考点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原油。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。 原油含水盐类、含水多，在炼制时要浪费燃料，含水量盐多会腐蚀 设备。所以，原油必须先经脱水、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523中： 蒸馏烧瓶、冷凝管 温度计水银球的位置：
2、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。） 向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高。同时问学生为什么？ 这说明原油是混合物。 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
3、？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
4、种重要来源。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
5、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：C4H10 CH4+C3H6（丙烯）；C4H10 C2H6+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0.92+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）2
6、8 （B）30 （C）38 （D）40 【提示】 极端1：C8H18C4H8+C4H10，C4H10C3H6+ CH4或C4H10C2H4+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_烃的重要来 源 （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
7、80%，致癌物苯并芘的排放量也减少，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
8、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+CaO CaSO3 2CaSO3+O2 2CaSO4 Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O 2CaSO3+O2 2CaSO4 （4）若利用石灰石作固硫剂，则发生的反应可表示为：CaCO3 CaO+CO2 2CaO+2SO2+O2 2CaSO4 （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）CaCO3 CaO+CO2 2CaO+2SO2+O2 2CaSO4 （5）煤的干馏气化液化 【例4】将图532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
9、油和煤油 图532 （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（） （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中注入原油后，加几片碎瓷片的目的 是_ （6）给B加热，收集到沸点60150间的馏分是_，收集 到150300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）ihakbfgw （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
10、、选择题（每小题7分，共56分） 1.（2003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.（2001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.（2001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
11、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 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 A.CH4 B.C2H6 C.C2H4 D.C3H6 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
12、验：制取蒸馏水；制取溴苯；石油的蒸馏；煤的 干馏；制取乙烯；制取乙炔，其中要用到冷凝管或运用冷凝原理的 是 A. B. C. D. 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
13、 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 。 （3）A仪器中，c口用于 ，d口用于 。 （4）蒸馏时，温度计水银球应在 位置。 （5）在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是 。 （6）给B加热，收集到沸点为60150间的馏分是
14、，收 集到150300间的馏分是 。 11.（8分）有A和B两种有机液体的混合物，如果A与B互溶，且相 互不发生化学反应。在常温下，A的沸点为35，B的沸点为200。回 答下列问题： （1）用蒸馏方法分离和提纯该混合物，除酒精灯、牛角管外，必 不可少的玻璃仪器还有 ，为防止暴沸，还需加入 。 （2）如果加热升温后，第310 min收集第一个馏分，第1525 min 收集第二个馏分，请画出蒸馏法分离提纯该混合物的温度与时间关系的 示意图。 12.（10分）（2000年上海高考题）有效地利用现有能源和开发新 能源已受到各国的普遍重视。 （1）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如，加 入
15、CH3OC（CH3）3来生产“无铅汽油”。CH3OC（CH3）3分子中必存在 的原子间连接形式有 （填写编号）。 （2）天然气的燃烧产物无毒、热值高，而且管道输送方便，将成 为我国西部开发的重点之一。天然气常和石油伴生，其主要的成分是 。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是 （填写 编号）。 其一氯取代物不存在同分异构体 其二氯取代物不存在同分异 构体 它是非极性分子 它的键长和键角都相等 （3）1980年我国首次制造出一辆氢汽车，乘员12人，以50 km/h行 驶了40 km。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下 列可供开发又较经济的制氢方法是 （填写编号）。 电解水
16、锌和稀硫酸反应 光解海水 其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是 （写出其中一 个）。 13.（10分）人造汽油中的一种烃0.1 mol与22.4升标准状况下的氧气 （过量）混合点燃，完全燃烧后，通过足量的Na2O2固体，固体增重15 g，从Na2O2中逸出的全部气体为16.8升（标准状况），求该烃的分子 式。 附参考答案 一、1.B 2.B 3.C 4.C 5.BD 6.C 7.D 8.C 二、9.(1)C8H8 (2)B (3)ABC 10.(1)A是冷凝管，B是蒸馏烧瓶，C是锥形瓶 （2）i；h； a;k;l;b;f;g;q （3）进水口 出水口 （4）蒸馏烧瓶支管口 （5）防止暴沸 （6）溶剂油和汽油 煤油 11.（1）蒸馏烧瓶（或圆底烧瓶），温度计，冷凝管，锥形瓶 沸 石（或碎瓷片） （2）如下图 12.（1） （2）甲烷 （3） 氢气的输送和贮存 13.C5H10