内容正文:
第2节
从化石燃料中获取有机化合物
学习目标
1.了解天然气、煤和石油的组成,知道从天然气和煤中获取燃料的主要方法。学习如何从石油中获取燃料,了解石油的炼制方法。
2.通过石油裂解的学习进一步了解石油加工工艺,并认识石油裂解的产物。
3.认识乙烯、苯的结构及其主要性质与应用;结合典型实例认识官能团与性质的关系,知道氧化、加成、取代、聚合等有机反应类型。知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的。
续表
重点难点
重点 从宏观与微观两个方面研究乙烯的结构如何决定其性质。
难点 1.对比学习石油的裂化与分馏。
2.乙烯加成反应、加聚反应的基本规律。
3.苯的取代反应。
第一课时 从天然气、石油和煤中
获取燃料
目录
新知探究(一)——天然气和煤直接用作燃料
新知探究(二)——石油的分馏
课时跟踪检测
5
新知探究(一)
天然气和煤直接用作燃料
1.化石燃料
(1)概念
化石燃料又叫作矿石燃料、矿物燃料,是指埋藏在地下不同地质年代的动植物遗体经历漫长地质条件的变化,在温度、压力和微生物等条件的作用下形成的一类可燃性矿物,属于__________能源,常见的有________、_____和___。
不可再生
天然气
石油
煤
(2)使用中存在的问题
①化石燃料存在着逐渐枯竭的危机。
②化石燃料燃烧所产生的___________加剧了温室效应,所排放的一些有毒气体和粉尘污染了环境。
二氧化碳
2.天然气
(1)主要成分:甲烷。
(2)甲烷的存在:天然气、沼气、_________等。
可燃冰
(3)甲烷的物理性质
颜色 状态 气味 密度 水溶性
无色 ___态 无味 比空气___ ___溶于水
气
小
难
(4)用途
优良的
气体燃料 甲烷能够燃烧,火焰明亮且呈淡蓝色,化学方程式: _______________________
化工原料 如CH4可与Cl2发生取代反应制取多种卤代烃
CH4+2O2 CO2+2H2O
[微点拨]
①甲烷具有可燃性,在实验室中,点燃甲烷等可燃性气体前一定要检验纯度。
②甲烷的验纯方法:用排水集气法收集一小试管甲烷,用拇指堵住试管口,靠近火焰,移开拇指。若听到尖锐的爆鸣声,说明气体不纯;若听到“噗”的声响,说明气体纯净。
3.煤
煤的
组成 煤是由_____________和_________组成的复杂混合物,除了含有碳、氢元素外,还含有少量的氧、氮、硫等元素;无机物主要含硅、铝、钙、铁等元素
煤的
用途 ①燃料:直接烧煤会产生大量的大气污染物,如硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等,因此要综合利用。
②提取化工原料
有机化合物
无机物
应用化学
1.天然气的主要成分为CH4,液化石油气的主要成分为C3H8、C4H10等,试通过方程式分析,使用天然气的煤气灶能否适用于液化石油气?若不能,则如何改进?
提示:CH4+2O2 CO2+2H2O
C3H8+5O2 3CO2+4H2O
2C4H10+13O2 8CO2+10H2O
由方程式可知,通入等体积的天然气和液化石油气,液化石油气消耗的氧气更多,如直接使用,则液化石油气燃烧不充分,会产生CO等有害物质。若将天然气改用液化石油气,可以减小液化石油气进气量,或增大空气的进气量。
2.我国煤炭的年消耗量较大,不仅利用率低,给环境也带来了不利影响。请查阅资料,阐述如何对煤炭进行技术处理,以解决目前存在的问题。
提示:经过煤的气化、液化、干馏等化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料、提高煤的利用率。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)天然气是一种可再生能源。( )
(2)天然气是一种清洁能源,使用时对环境不会带来任何危害。( )
(3)煤是化石燃料,其成分为无机物。( )
(4)煤燃烧会造成大气污染,因此在能源领域,煤没有任何社会价值。( )
(5)“西气东输”中所说的气是指天然气。( )
[题点多维训练]
×
×
×
×
√
2.下列说法错误的是 ( )
A.天然气的主要成分是 CH4
B.天然气是一种清洁能源
C.甲烷燃烧反应中,生成物的总能量高于反应物的总能量
D.天然气是不可再生能源
√
解析:天然气的主要成分是甲烷,故A正确;甲烷燃烧生成二氧化碳和水,天然气是一种清洁能源,故B正确;甲烷的燃烧为放热反应,生成物的总能量低于反应物的总能量,故C错误;天然气属于不可再生能源,故D正确。
3.为了更好地解决能源问题,人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率,另一方面寻找新能源,以下做法可以提高燃料的燃烧效率的是 ( )
A.将煤转化成煤气或转化为液体甲醇
B.将煤脱硫后燃烧
C.通入过量的空气
D.将煤通过高温转化为煤焦油来燃烧
√
解析:A对,将煤气化与液化,能增大其与空气的接触面积,提高燃料的燃烧效率;B错,将煤脱硫后燃烧可减少二氧化硫的排放,但不能提高燃烧效率;C错,通入过量的空气,会带走热量,使燃烧效率降低;D错,将煤通过高温转化为煤焦油,既浪费了资源,又不能提高燃烧效率。
4.(2025·泉州市第六中学期中)下列有关煤的说法不正确的是 ( )
A.通过干馏可从煤中提取化工原料
B.通过气化或液化能把煤转变成清洁能源
C.从煤焦油中可以提取苯、二甲苯等物质
D.干馏的产物能生产氮肥,因为煤中含有氨气
√
解析:煤的干馏是煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,通过干馏可从煤中提取化工原料,故A正确;煤的气化是以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程,通过气化或液化能把煤转变成清洁能源,故B正确;煤焦油主要成分为苯、甲苯、二甲苯、酚类、萘、沥青,从煤焦油中可以提取苯、二甲苯等物质,故C正确;干馏的产物能生产氮肥,是因为煤中含有氮的化合物,不含氨气,故D错误。
5.晋朝人常璩在《华阳国志》里有这样一段话:临邛县“有火井,夜时光映上昭。民欲其火,先以家火投之。顷许如雷声,火焰出,通耀数十里。以竹筒盛其火藏之,可拽行终日不灭也……” 请回答下列问题。
(1)话中描述的物质是一种最简单有机物——甲烷,其分子的结构
式为________。
(2)写出“顷许如雷声,火焰出”涉及的化学方程式:
________________________。
CH4+2O2 CO2+2H2O
解析: “顷许如雷声,火焰出”叙述的是甲烷燃烧,涉及的化学方程式为CH4+2O2 CO2+2H2O。
(3)下列有关甲烷的说法正确的是____(填字母)。
A.它属于化石能源
B.它的分子中含有非极性键
C.它的分子中所有原子的最外层都达到了8电子稳定结构
D.(2)中反应发生时伴随有旧极性键的断裂和新极性键的形成
AD
解析:甲烷属于化石能源,A正确;甲烷分子中只含有极性键,B错误;甲烷分子中只有碳原子的最外层达到了8电子稳定结构,氢原子是2电子稳定结构,C错误;甲烷燃烧时伴随有旧极性键的断裂和新极性键的形成,D正确。
(4)甲烷不仅可以直接用来燃烧,还是重要的化工原料,它可以与水在高温条件下反应制得水煤气(CO和H2),反应的化学方程式为
_____________________________,反应得到的水煤气中CO和H2的质量比为_________。
CH4+H2O(g) CO+3H2
14∶3
解析:甲烷与水在高温条件下反应制得水煤气(CO和H2),反应的化学方程式为CH4+H2O(g) CO+3H2,反应得到的水煤气中CO和H2的质量比为28∶(3×2)=14∶3。
新知探究(二)
石油的分馏
1.石油分馏的定义:石油的分馏是通过加热和冷凝,把石油分离成______范围不同的产物。
2.石油分馏的原理:分子中碳原子数不同,烃的沸点就______。通常情况下,随着烃分子中碳原子数的增多,烃的沸点也相应_____。加热石油,沸点____的烃(分子中碳原子数较少)先汽化,经冷凝后分离出来,随着温度的升高,沸点较____的烃(分子中碳原子数较多)再汽化,经冷凝液化后也分离出来。
沸点
不同
升高
低
高
(1)实验室中石油的分馏装置
所用主要仪器:酒精灯、__________、温度计、冷凝管、牛角管。
蒸馏烧瓶
[微点拨]
①温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处。②为了防止暴沸,应在蒸馏烧瓶中加入少量的碎瓷片或沸石。③冷凝管中冷凝水的流向是“低进高出”。④蒸馏烧瓶中的液体体积不超过其容积的,加热时应垫石棉网。
(2)石油分馏产物
石油经过分馏后得到的产物仍然是_______,除了可以用作燃料,又可应用于材料、医药、环境等诸多领域。液化石油气、汽油、煤油等石油分馏产物用作燃料时,其中的烃燃烧放出大量的热,充分燃烧时的产物是二氧化碳和水。
混合物
(3)蒸馏和分馏的区别与联系
蒸馏 分馏
区别 只进行一次汽化和冷凝,分离出的物质一般较纯,如用天然水制取蒸馏水以及在工业酒精中加生石灰蒸馏制得无水乙醇等 要连续进行多次汽化和冷凝,分离出的物质仍然是混合物,只不过沸点范围不同,如对石油进行常压、减压分馏后可以得到沸点范围不同的多种馏分
联系 都用于分离液态混合物,发生的都是物理变化,没有新物质生成
3.石油的裂化
定义 工业上在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、____________的烃的方法,称为石油的裂化
目的 提高轻质液体燃料的产量和质量,特别是提高汽油的产量。
例如:十六烷的裂化
____________________________
沸点较低
C16H34 C8H18+ C8H16
十六烷 辛烷 辛烯
4.石油炼制的工艺流程简图
5.分馏和裂化的比较
分馏 裂化
原理 通过加热和冷凝的方法把石油分离成沸点范围不同的产物 在加热、使用催化剂条件下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃
主要原料 原油 重油
续表
目的 将原油分离成沸点范围不同的产物 提高轻质液体燃料的产量和质量
主要变
化类型 物理变化 化学变化
主要产物 石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 汽油等轻质燃油
6.直馏汽油和裂化汽油的区别
获得方法 主要化学成分 鉴别方法
直馏
汽油 原油直接分馏,物理变化 一般是C5~C12的烷烃及少量的芳香烃等,性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油
裂化
汽油 重油裂化,化学变化 含有C5~C12的烷烃和烯烃,性质活泼
应用化学
汽油是用量最大的轻质石油产品之一,是引擎的一种重要燃料。极易燃烧,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热极易燃烧爆炸。工业上石油的分馏在分馏塔里进行,实验室中石油的分馏常用蒸馏装置(如图所示)进行。
1.与工业分馏相对比,上述石油蒸馏过程有何不同?
提示:工业分馏是先将原油汽化冷凝为不同沸点范围的液体,实验室中利用加热的方式使液体逐步变为气体分离。
2.蒸馏过程中从下方进水有何意义?
提示:可以使水流与气流逆流接触,冷凝效果好。
3.石油通过分馏、裂化后得到的产物是纯净物吗?
提示:不是。石油通过分馏、裂化得到的产物是多种烃的混合物,而不是单一的纯净物。
4.直馏汽油(石油分馏产品)和裂化汽油都适合做溴的萃取实验吗?
提示:裂化汽油中含有烯烃,能与溴发生加成反应,不适合做溴的萃取实验。直馏汽油主要成分是烷烃,不含烯烃,适合做溴的萃取实验。
1.我国最近从国外引进的一套设备可以有效地消除“白色污染”。该设备把回收的废旧塑料加工处理成汽油、煤油等。该加工过程的名称是 ( )
A.裂解 B.裂化
C.分馏 D.干馏
[题点多维训练]
√
解析:裂解得到的产物为乙烯、丙烯、甲烷等短链烃,选项A错误;裂化可提高轻质燃油的产量和质量,即得到较多的汽油、煤油等轻质油,选项B正确;分馏属于物理变化,无法实现将塑料加工成汽油等轻质油,选项C错误;干馏属于煤的综合利用,选项D错误。
√
2.下列说法正确的是 ( )
A.石油是混合物,汽油是纯净物
B.沸点:汽油>煤油>柴油
C.石油的裂化属于化学变化
D.石油的分馏是化学变化
解析:石油的分馏产品都是由不同沸点的组分组成的混合物,故A错误;各馏分按照沸点由高到低的顺序排列为重油>柴油>煤油>汽油>石油气,故B错误;把相对分子质量大、沸点高的烃分解为相对分子质量小、沸点低的烃的过程叫石油的裂化,发生了化学变化,故C正确; 石油分馏过程发生的是物理变化,故D错误。
3.下列说法正确的是 ( )
A.石油的炼制过程都是化学变化过程
B.石油分馏出来的各馏分仍是多种烃的混合物
C.石油经过常、减压分馏、裂化等工序炼制后即能制得纯净物
D.石油分馏的目的是将含碳原子数较多的烃先汽化,再经冷凝而分离出来
√
解析:石油的分馏是物理变化过程,A错误;石油分馏出来的各馏分是沸点在一定范围内的多种烃的混合物,B正确;石油经过常、减压分馏、裂化等工序炼制后不能制得纯净物,仍是沸点在一定范围内的多种成分的混合物,C错误;含碳原子数较少的烃沸点低、先汽化,石油分馏的目的是将含碳原子数较少的烃先汽化,再经冷凝而分离出来,D错误。
4.实验室可通过蒸馏石油得到沸点范围不同的多种馏分,装置如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先馏出
B.蒸馏烧瓶中放入沸石可防止蒸馏时发生暴沸
C.冷凝管中的冷凝水应该从a口进b口出
D.温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口附近
√
解析:石油是混合物,蒸馏时,沸点较低的馏分先汽化馏出,所以沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先馏出,故A正确;液体加热时易发生暴沸,沸石具有防暴沸作用,所以蒸馏时,蒸馏烧瓶中放入沸石可防止蒸馏时发生暴沸,减少安全事故的发生,故B正确;为增强冷凝效果,蒸馏时,冷凝管中水采用逆流方式,所以冷凝水应该b为进水口、a为出水口,故C错误;蒸馏时,温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口附近用于测量馏出物的温度,故D正确。
课时跟踪检测
一、选择题
1.从有利于实现“碳中和”的角度考虑,下列燃料中较理想的是 ( )
A.煤 B.汽油
C.天然气 D.氢气
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解析:煤、汽油、天然气燃烧时都有二氧化碳生成,不利于“碳中和”的实现,氢气燃烧只生成水,没有二氧化碳生成,有利于“碳中和”的实现,故选D。
2.下列有关环境问题的说法中正确的是 ( )
A.煤、石油等化石燃料燃烧过程中排放的废气是形成酸雨的主要原因,酸雨指的是pH小于7的雨水
B.煤和石油都属于一级能源,而天然气属于二级能源
C.在煤中添加适量的石膏可减少燃烧过程中含硫化合物的排放,从而减少污染
D.雾霾是许多细小液体和固体微粒分散到空气中形成的一种气溶胶
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解析:由于溶解了二氧化碳,正常雨水pH约为5.6,酸雨是指pH小于5.6的雨水,故A错误;自然界以现成方式提供的能源称为一级能源,天然气为一级能源,故B错误;在煤中添加石膏(CaSO4·2H2O),不能吸收二氧化硫,则不能起到固硫的作用,可添加石灰石作为脱硫剂,故C错误;雾霾是许多细小液体和固体微粒分散到空气中形成的气溶胶而使空气浑浊的现象,故D正确。
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3.下列说法错误的是 ( )
A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油
B.含C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
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解析: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,因此可以通过石油的分馏得到汽油,故A正确;含C18以上的固态烃利用率低,交通运输业需要更多的燃料油,使重油长链烃分子经过催化、裂化可以得到汽油,故B正确; 煤是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的,是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,故C正确;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,而煤焦油在170 ℃以下蒸馏出来的馏出物里主要有苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物,所以煤中不含苯和甲苯,故D错误。
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4.下列关于石油的说法中,不正确的是 ( )
A.石油是混合物,主要是各种液态的碳氢化合物,其中溶有气态和固态的碳氢化合物
B.常压分馏得到的汽油是混合物,没有固定的沸点
C.裂化是化学变化,裂解是物理变化
D.裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量和质量
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解析:石油的成分主要是液态烃,其中溶有气态烃和固态烃,A正确;石油常压分馏得到的汽油主要为C5~C12的液态烃,它是混合物,没有固定的沸点,B正确;裂化是化学变化,裂解也是化学变化,C不正确;裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量和质量,D正确。
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5.下列有关资源开发和利用的说法不正确的是 ( )
A.煤的干馏,又称为煤的焦化,属于化学变化
B.通过石油裂化和裂解可以得到乙烯等重要化工原料
C.以石油、煤、天然气为原料,可获得性能优异的高分子材料
D.从海水中提取粗盐、溴单质、镁及其化工产品的过程中均涉及氧化还原反应
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解析:煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,属于化学变化,A正确;工业制的乙烯是石油裂解和精馏的一个产物,B正确;用石油、天然气、煤作原料加工得到单体,经聚合反应可得到合成纤维高分子材料,C正确;从海水中提取粗盐未涉及氧化还原反应,D不正确。
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6.下列关于石油及石油炼制的叙述中,错误的是 ( )
A.通过石油的催化裂化可以得到较多的轻质油
B.含C20以上烷烃的重油经减压分馏可以得到煤油和柴油
C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
D.石油分馏是物理变化,分馏得到的各馏分仍是多种烃的混合物
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解析:石油催化裂化的目的是获得轻质油,提高轻质油特别是汽油的产量和质量,A正确;煤油和柴油是石油的常压分馏产物,含C20以上烷烃的重油经减压分馏可以得到润滑油、石蜡油等,B错误;石油分馏得到的馏分仍然是多种物质的混合物,D正确。
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7.为验证甲烷分子中含碳、氢两种元素,可将其燃烧产物依次通过①浓硫酸、②澄清石灰水、③无水硫酸铜,正确的顺序是 ( )
A.①②③ B.②③ C.②③① D.③②
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解析:甲烷燃烧的产物为CO2和H2O,用澄清石灰水检验CO2,用无水CuSO4检验H2O,为防止石灰水中的水产生干扰,应先检验H2O再检验CO2。
8.将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧,这样处理的目的是 ( )
①使煤充分燃烧,提高煤的利用率 ②减少SO2的产生,避免造成“酸雨” ③减少有毒的CO产生,避免污染空气 ④减少CO2的产生,避免“温室效应”( )
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②③④
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解析:煤中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素,直接燃烧时燃烧不充分会造成资源浪费,还会产生SO2、CO、氮氧化物等有毒气体污染环境,但将煤块粉碎、经脱硫处理,在适当过量的空气中燃烧,就会减少SO2的产生,减少CO的产生,使煤燃烧充分。
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9. 天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述错误的是 ( )
A.通常情况下,甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B.虽然甲烷的化学性质比较稳定,但是点燃前也要验纯
C.甲烷与氯气反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4,都属于取代反应
D.甲烷与氯气反应的产物都难溶于水
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解析:通常情况下,CH4性质稳定,一般来说不与强酸、强碱、强氧化剂反应,故A正确;可燃性气体在加热或点燃前都要验纯,以防发生爆炸,故B正确;CH4与Cl2的反应是逐步进行的,每步都属于取代反应,故C正确;CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都难溶于水,但氯化氢易溶于水,故D错误。
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10.“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底生成的,外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。下列关于“可燃冰”的叙述正确的是 ( )
①“可燃冰”的主要成分是甲烷
②“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
③“可燃冰”是一种比较洁净的能源
④“可燃冰”提供了水可能变成油的例证
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
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解析:①可燃冰为甲烷与水的混合物,主要可燃成分是甲烷,所以正确;②甲烷是一种优质燃料,可能成为人类未来的重要能源,所以正确;③甲烷燃烧后只生成二氧化碳和水,不产生污染大气的物质,所以正确;④“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷而不是水,所以错误。
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11. [双选]下列有关烷烃燃烧的说法正确的是 ( )
A.等物质的量的CH4和C3H8完全燃烧,CH4的耗氧低
B.等质量的CH4比C3H8完全燃烧时的耗氧低
C.CH4完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2
D.完全燃烧生成CO2和H2O物质的量之比为1∶2的有机物一定为CH4
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解析:据烃燃烧通式CxHy+O2 xCO2+H2O,1 mol CH4和C3H8完全燃烧分别消耗氧气为2 mol和5 mol,16 g CH4消耗2 mol氧气,44 g C3H8消耗5 mol氧气,故A正确,B错误;1 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,故C正确;完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2的有机物可能为CH4,也可能为甲醇(CH3OH),故D错误。
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12.(7分)某烃在标准状况下的密度为3.215 g·L-1,现取3.6 g该烃完全燃烧,将全部产物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重11 g,则:
(1)该烃分子的摩尔质量约为__________。
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72 g·mol-1
解析:M=ρ·Vm=3.215 g·L-1×22.4 L·mol-1=72.016 g·mol-1,所以该烃分子的摩尔质量约为72 g·mol-1。
二、非选择题
(2)该烃的分子式为________。
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C5H12
解析:设该烃的分子式为CxHy,则
CxHy+O2 xCO2+H2O
1 x
0.05 mol 0.05x mol 0.025y mol
故①0.025y mol×18 g·mol-1=5.4 g,解得y=12,
②0.05x mol×44 g·mol-1=11 g,解得x=5。则该烃的分子式为C5H12。
(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式:____________。
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解析:C5H12有三种同分异构体,一氯代物只有一种的是 。
13.(14分)下图是某同学实验室分馏石油的装置图,请回答:
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(1)该图有4处错误,指出并改正。
①________________________;
②______________________________________;
③______________________________________________________________;
④______________________________________。
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未用石棉网,应垫上石棉网
使用圆底烧瓶作反应容器,应使用蒸馏烧瓶
未使用温度计,应使用温度计且温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处
冷却水方向错误,应为下口进水、上口出水
(2)①A为________,作用是________。
②玻璃仪器B为________。
(3)石油分馏所得的每一种馏分均是________(填“纯净物”或“混合物”)。
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碎瓷片
防暴沸
冷凝管
混合物
14.(16分)煤矿生产中时有矿难发生,究其原因主要是瓦斯爆炸。请回答下列问题。
(1)瓦斯跟目前城市管道天然气的主要成分相同,该成分的化学式是________。
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CH4
解析:瓦斯的主要成分是甲烷,所以瓦斯发生爆炸的主要化学方程式是甲烷与氧气的反应。瓦斯爆炸的原因是混合气体中甲烷的含量在爆炸极限内,然后遇明火导致强烈的氧化还原反应的发生。由于爆炸发生在矿井中,那种环境中极度缺氧,所以爆炸发生后矿井中几乎没有氧气,而且CO2的浓度很高,所以人会窒息而亡。
(2)瓦斯爆炸是因为其有效成分燃烧所致,该物质燃烧的火焰颜色为______色,瓦斯爆炸的主要化学方程式为_______________________。
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淡蓝
CH4+2O2 CO2+2H2O
解析:瓦斯的主要成分是甲烷,所以瓦斯发生爆炸的主要化学方程式是甲烷与氧气的反应。瓦斯爆炸的原因是混合气体中甲烷的含量在爆炸极限内,然后遇明火导致强烈的氧化还原反应的发生。由于爆炸发生在矿井中,那种环境中极度缺氧,所以爆炸发生后矿井中几乎没有氧气,而且CO2的浓度很高,所以人会窒息而亡。
(3)请分析,人为什么在瓦斯爆炸的矿井中会窒息死亡?
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从上述瓦斯爆炸的化学方程式可以看出这是一个耗氧性的反应,
爆炸时耗尽了矿井中几乎所有的氧气,所以人在其中会窒息死亡
解析:瓦斯的主要成分是甲烷,所以瓦斯发生爆炸的主要化学方程式是甲烷与氧气的反应。瓦斯爆炸的原因是混合气体中甲烷的含量在爆炸极限内,然后遇明火导致强烈的氧化还原反应的发生。由于爆炸发生在矿井中,那种环境中极度缺氧,所以爆炸发生后矿井中几乎没有氧气,而且CO2的浓度很高,所以人会窒息而亡。
(4)瓦斯爆炸多发生在煤矿矿井中,由矿井中的瓦斯爆炸,根据你的化学实验经验,你可以得出什么启示?(提示:对可燃性气体的加热、点燃操作应该注意的问题)______________________________________ _________ 。
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可燃性气体的加热、点燃操作前必须进行
验纯操作
解析:瓦斯的主要成分是甲烷,所以瓦斯发生爆炸的主要化学方程式是甲烷与氧气的反应。瓦斯爆炸的原因是混合气体中甲烷的含量在爆炸极限内,然后遇明火导致强烈的氧化还原反应的发生。由于爆炸发生在矿井中,那种环境中极度缺氧,所以爆炸发生后矿井中几乎没有氧气,而且CO2的浓度很高,所以人会窒息而亡。
本课结束
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