随着全球性石油危机的来临,使许多国家关注用煤代替石油的研究,科学家发现在443~473 K的温度下,用Co作催化剂,水煤气(主要成分是CO和H2)可以生成碳原子
题型:不详难度:来源:
随着全球性石油危机的来临,使许多国家关注用煤代替石油的研究,科学家发现在443~473 K的温度下,用Co作催化剂,水煤气(主要成分是CO和H2)可以生成碳原子数5~8之间的烷烃,这是用煤合成汽油的方法之一。 (1)用煤合成汽油CnH2n+2的有关反应方程式是 _________________________________________________________________; (2)要达到合成上述汽油的要求,CO和H2的体积比的取值范围是 。 |
答案
(1)C+H2O(g) CO+H2 nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O (2) |
解析
本题以煤的液化为背景分别考查煤化工及一碳化学的相关知识,是一道综合应用较强的题目。 煤的气化可得到CO和H2,CO和H2在上述条件下反应生成汽油(CnH2n+2)和水,配平此反应化学方程式,取n=5和n=8两个极值,计算出CO和H2的体积比,即可确定取值范围。 nCO+(2n+1)H2Co443~473 KCnH2n+2+nH2O 则, 当n=5时,, 当n=8时, |
举一反三
气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径。煤的气化的主要反应是:C+H2O(g)CO+H2,CO和H2的混合气体是合成多种有机物的原料气,研究由CO、H2合成有机物的化学称为一碳化学。下图是合成某些物质的路线图:
其中,D易溶于水,且与CH3COOH互为同分异构体,F分子中的碳原子数是D中的3倍,H经催化氧化可得到G。请回答下列问题: (1)写出下列物质的结构简式:A: ,H: ,指出A和H的关系 。 (2)利用合成气(H2+CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化,合成气也可合成醛、酸、酯等多种产物,下列表述正确的是 。 ①以合成气为原料的反应都是化合反应 ②改变合成气中CO与H2的体积比,可得到不同的产物 ③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成 ④从合成气出发生成气态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径 ⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水(3)写出下列反应的化学方程式: ①CH3COOH+E―→F:____________________________________________。 ②D与新制氢氧化铜悬浊液加热:___________________________________。 |
煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中 ( )。
A.只含有碳、氢两种元素 | B.所含的有机物是CH4、CnHm、CO | C.CO体积分数小于CH4体积分数 | D.氢气体积分数最大 |
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煤和石油是重要的能源,也是化工生产的重要原料。 (1)工业上分馏石油的设备是________,通过该设备制备出的液体燃油有__________________________。 (2)使用催化剂进行石油裂化及裂解获得的主要产品是_____________________________。 (3)煤燃烧产生的废气直接排放到空气中,可能导致的环境污染问题是_______ _____________________。 (4)下图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图。
①废气脱硫过程中,主要反应的化学方程式为__________________________、__________________________。 ②在煤中直接添加一种物质,可有效减少煤燃烧产生的SO2,该物质是_________________________。 ③石膏在工业生产中的用途是________(写出一种用途即可)。 (5)煤经过________(填加工方法)可以得到炉煤气、煤焦油和焦炭。煤焦油经过________(填加工方法)可得到芳香族化合物。煤也可以用氢化法转化成燃油,氢化法的本质是___________________________。 |
下列说法正确的是 A.直馏汽油和裂化汽油中分别加入溴的四氯化碳溶液均能发生反应 B.有机物中一定含有C、H元素,可能含有氧、氮元素及卤素等 C.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 D.石油主要含有C、H两种元素,石油分馏得到的各馏分均是混合物 |
下列说法正确的是( )。A.石油裂解可以得到氯乙烯 | B.油脂水解可得到氨基酸和甘油 | C.所有烷烃和蛋白质中都存在碳碳单键 | D.淀粉和纤维素的组成都是( C6H10O5)n,水解最终产物都是葡萄糖 |
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