煤的综合利用__苯

常见的有机化合物李仕才第一节烃、化石燃料的综合利用考点三煤、石油和天然气的综合利用1．煤的综合利用(1)煤的组成煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。

(2)煤的加工2．石油的综合利用(1)石油的成分：多种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。

(2)石油的综合利用天然气的主要成分是CH4，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。

天然气与水蒸气反应制取H 2的原理为CH 4＋H 2O(g)――→高温催化剂CO ＋3H 2。

4．三大合成材料三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。

合成聚乙烯的化学方程式：nCH 2===CH 2――→引发剂2—CH 2，单体为CH 2===CH 2，链节为—CH 2—CH 2—，聚合度为n 。

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。

( × ) 2．焦炭是煤干馏的一种重要产品。

( √ )3．常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点。

( √ )4．裂化的目的是得到轻质油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料。

( √ ) 5．煤的干馏是化学变化，煤的气化和液化是物理变化。

( × ) 6．汽油与水互不相溶，可以用裂化汽油萃取溴水中的溴。

( × ) 7．聚乙烯、聚氯乙烯塑料制品可用于食品包装。

( × )一、煤、石油和天然气的综合利用1．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( ) A ．石油裂化得到的汽油是纯净物 B ．石油产品都可发生聚合反应 C ．天然气是一种清洁的化石燃料 D ．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料解析：石油裂化得到的汽油是混合物，A 项错误；烷烃不能发生聚合反应，B 项错误；水煤气是煤气化的产物，D 项错误。

答案：C2．下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是( ) A ．煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程 B ．煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程 C ．天然气除了作燃料之外，还可用于合成氨和生产甲醇等 D ．石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物解析：煤的干馏是在隔绝空气的条件下加强热分解的过程，A 项错误；煤的气化是碳与水蒸气发生化学反应，生成水煤气的过程，B 项错误；石油分馏不可能得到乙酸，D 项错误。

2020—2021学年（人教版）化学必修二第4章：化学与自然资源的开发利用含解析必修二第4章化学与自然资源的开发利用一、选择题1、有关煤的综合利用如图所示。

下列说法正确的是()A．煤和水煤气均是二次能源B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100%2、下列化工生产原理错误的是()①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；④高炉炼铁的反应是放热的，故无需加热A．②③B．①③C．①②③D．②③④3、下列有关说法中不正确的是()A．工业上可利用海水制取镁B．实验室可以海带为原料获得碘C．工业上可用还原剂还原赤铁矿(含Fe2O3)获得铁D．从海水中提取溴元素(以Br－形式存在)，可以考虑向其中通入F24、“低碳经济，节能减排”是当今世界经济发展的新思路。

下列与之相悖的是()A．着力开发风能、太阳能、地热能等清洁高效新能源，减少煤、石油等化石燃料的使用B．为了减少SO2和NO x的排放，工业废气排放到大气之前必须回收处理C．大力开采煤、石油和天然气，以满足经济发展和日常生活的需要D．大力发展混合动力汽车、电动汽车等新能源汽车，以减少对化石能源的依赖，保护城乡环境，关爱人类生存空间5、下列变化不属于化学变化的是()A．煤的干馏B．石油分馏C．由乙烯制聚乙烯D．重油裂化6、冶炼金属一般有下列4种方法：①焦炭法；②水煤气(或氢气、一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。

这4种方法在工业上均有应用。

古代有：Ⅰ.火烧孔雀石炼铜；Ⅱ.湿法炼铜。

现代有：Ⅲ.铝热法炼铬；Ⅳ.从光卤石(MgCl2·6H2O)中炼镁。

对它们的冶炼方法的分类，不正确的是()A．Ⅰ，①B．Ⅱ，②C．Ⅲ，③D．Ⅳ，④7、21世纪以来，国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦接连不断，在捍卫主权的同时，人们看重的是海洋这个巨大宝藏，下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是()A．利用海水波浪发电是将动能转化为电能B．从海水中提取溴单质一定伴有化学变化C．从海水中提取Mg时可电解熔融态的MgOD．积极研发海水直接冷却技术，可减少煤炭的使用量，有利于环境保护8、“绿色化学”又称环境无公害化学。

课时训练23煤、石油和天然气的综合利用一、煤的综合利用1.下列不属于煤的综合利用的是( )A.将煤干馏制得煤焦油和焦炭B.在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料C.煤变为煤饼作燃料D.将煤干馏制得甲苯和乙烯解析:煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化和煤的液化。

因此A、B、D三项都正确,不属于煤的综合利用的只有C项。

答案:C2.煤在干馏时得到的气态产物是( )A.天然气B.水煤气C.焦炉气D.高炉煤气解析:煤干馏时得到的气体是焦炉气,主要成分为氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳。

答案:C3.煤是我国农村中应用最广泛的燃料,矿藏丰富,但随着人们无节制地开采,正面临枯竭的危险,下列关于煤的描述不正确的是( )A.煤在隔绝空气的条件下加强热而分解的过程叫作煤的干馏B.煤是化石能源,属于不可再生能源,不能无节制开采C.煤俗称“炭”,其主要成分为碳单质D.工业上芳香烃的原料可由煤的干馏得到,其存在于煤干馏所得的煤焦油中解析:煤属于不可再生资源,因此不能无节制开采,故B项正确;煤是由有机物和少量无机物组成的,C项错误。

答案:C4.有关煤的叙述中不正确的是( )A.煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源B.煤是由多种有机物组成的混合物,其中含煤焦油等成分C.煤除了含有碳元素外,还含有少量的N、H、S、O等元素D.煤等化石燃料的储量有限,节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键解析:该题主要考查煤的成分及利用,煤是由有机物和少量无机物组成的混合物,煤焦油是煤干馏的产物之一,不属于煤本身的成分,故选B项。

答案:B5.下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置,下列说法错误的是( )A.图示实验中发生了化学变化B.实验后水溶液的pH>7,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(溶于水)、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pH>7,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。

物质的分离、提纯及相关工艺流程题1下列描述正确的是A.氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离B.将少量硫酸铵和熟石灰混合在研钵中进行研磨，可以闻到刺激性气味C.检验某白色固体是铵盐的方法是：加氢氧化钠溶液，加热，用湿润蓝色石蕊试纸在试管口检验，观察试纸是否变红D.所有铵盐都易溶于水，铵盐中的氮元素均为-3价【答案】B【解析】A项，氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，但是氯化钠受热不分解，NH4Cl和NaCl的固体混合物可用加热法分离，不是升华法，错误；B项，硫酸铵属于铵态氮肥，与熟石灰在研钵中研磨，闻到有刺激性气味气体，正确；C项，将白色固体放入试管加热，应用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润红色石蕊试纸会变蓝色，证明产生的气体是氨气，证明该盐中含有铵根离子，错误；D项，铵盐都易溶于水，但铵盐中的氮元素不一定均为-3价，如NH4NO3中N元素为-3、+5价，错误。

2括号内物质为杂质，下列除去杂质的方法不正确的是A.乙醇(水)：先加生石灰后蒸馏B.乙烯(二氧化硫)：通过NaOH溶液洗气C.乙烷(乙烯)：通过溴水洗气D.乙酸乙酯(乙酸)：用NaOH溶液洗涤后分液【答案】D【解析】A．水与CaO反应后，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可分离，故A正确；B．二氧化硫与NaOH反应，乙烯不反应，洗气可分离，故B正确；C．乙烯与溴水反应，而乙烷不能，则溴水、洗气可分离，故C正确；D．二者均与NaOH反应，不能除杂，应选饱和碳酸钠溶液、分液，故D错误；故选D。

3在实验室里，某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨气的方案，其中简易、可行的是A.加热浓氨水，产生的气体通过浓硫酸B.加热氯化铵固体，产生的气体通过无水氯化钙C.在生石灰中加入浓氨水，产生的气体通过碱石灰D.氮气和氢气的混合气体通过铁触媒，并加热至500℃，再通过碱石灰【答案】C【解析】A项，浓硫酸能吸收氨气，不能得到纯净干燥氨气，不符合题意；B项，加热氯化铵固体，产生的氨气和氯化氢气体在试管口又生成氯化铵固体，氨气也不能用无水氯化钙干燥，不能得到纯净干燥氨气，不符合题意；C项，在生石灰中加入浓氨水，得到氨气，产生的气体通过碱石灰得到干燥，能制取纯净干燥氨气，符合题意；D项，氮气和氢气的混合气体通过铁触媒，并加热至500℃，可得到氨气，但操作复杂，消耗能量高，实验室里不具有简易和可行性，不符合题意。

专题一第1单元天然气的利用甲烷习题1．下列气体的主要成分不是甲烷的是（）A．天然气B．沼气C．水煤气D．坑道产生的气体2．鉴别甲烷、一氧化碳和氢气等三种无色气体的方法是（）A．通入溴水→通入澄清石灰水C．点燃→罩上干冷烧杯→罩上涂有澄清石灰水的烧杯B．点燃→罩上涂有澄清石灰水的烧杯D．点燃→罩上涂有澄清石灰水的烧杯→通入溴水3.在一定条件下，能与甲烷发生反应的是（）A.浓硫酸B.氢氧化钠溶液C.溴蒸汽D.高锰酸钾溶液4.下列物质之间的反应，属于取代反应的是（）A.甲烷和氧气B.甲烷和氯气C.金属钠和水 C.碘化钾和氯水5.光照混合在试管中的甲烷和氯气的混合气体后，拔开试管塞，在实验的过程中不可能观察到的现象是（）A.试管中气体的黄绿色变浅B.试管中有火星出现C.试管壁上有油状液滴出现D.试管口有白雾6．1mol甲烷和1mol氯气在光照条件下发生反应，产物中物质的量最多的是（）A．CH3Cl B．HCl C．CH2Cl2D．CHCl37．将1molCH4与Cl2完全发生反应后测得四种取代物的物质的量相等，则消耗的Cl2物质的量为( ) A．0.5 mol B．2 mol C．2.5 mol D．4 mol8．下列物质：①金刚石②白磷③甲烷④四氯化碳，其中分子具有正四面体型的是（）A. ①②③B. ①③④ C .②③④ D. ①②③④9．“可燃冰”是天然气与水相互作用形成的晶体物质，主要存在于冻土层和海底大陆架中。

据测定每0.1m3固体“可燃冰”能释放出20m3甲烷气体，则下列说法中不正确的是（）A．“可燃冰”释放的甲烷属于烃B. “可燃冰”的分解与释放，可能会诱发海底地质灾害，加重温室效应C．“可燃冰”将成为人类的后续能源D．“可燃冰”是水变的油10.二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟里昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库的制冷剂。

试判断二氟甲烷的结构简式有（）A．4种 B. 3种 C. 2种 D. 1种11．甲烷分子式是_________，电子式是___________，结构式。

1、煤干馏：煤在隔绝空气的条件下，受热分解成煤气，焦油，粗苯和焦炭的过程，（炼焦，焦化）2 、煤干馏原理：煤干馏过程，主要经历如下变化：T>100℃时，煤中的水分蒸发出T>200℃以上时，煤中结合水释出；T>350℃以上时,粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体t>400～500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；t>450～550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；t>550℃，半焦继续分解,析出余下的挥发物，半焦失重同时进行收缩，形成裂纹；t>800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。

一次热分解发生二次热分解，二次热分解产物。

3、煤干馏产物是煤炭、煤焦油和煤气4、煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件（主要是温度和时间）。

低温干馏固体产物黑色半焦，煤气产率低，焦油产率高；高温干馏固体产物焦炭，煤气产率高而焦油产率低。

中温干馏产物的收率，则介于低温干馏和高温干馏之间。

5、煤干馏产物的作用：过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷，可作为燃料或化工原料。

高温干馏主要用于生产冶金焦炭，所得的焦油为芳烃、杂环化合物的混合物，是工业上获得芳烃的重要来源；低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃，是人造石油重要来源之一。

具体的流化床技术（恩德粉煤气化技术同其它气化技术相比，其技术特点与优势在于：1．技术成熟可靠，可用于较大规模生产。

2．煤种适应性较宽。

恩德粉煤气化炉适用于褐煤、长焰煤、不粘或弱粘结煤，仅对煤的活性和灰熔点有一定的要求，对灰分、煤的粒度等要求不高。

3．环境影响小。

在流化床中，由于温度高而且各处温度分布均匀，原料中的挥发份受热迅速分解，焦油、重质碳氢化合物等裂解较为完全，从而煤气中不含焦油及油渣，净化系统简单、污染少。

4．操作弹性大。

恩德炉最小负荷受到流化所需要的最小速度的限制，最大负荷则受到残留物完全燃烧所需最短时间的限制。

煤炭深加工废弃物的综合利用煤炭深加工废弃物是指在煤炭的深加工过程中，形成的各种固体废弃物和废水、废气等，包括煤气化气渣、煤焦油、煤屑、煤渣、非煤物质等。

这些废弃物的产量很大，如果没有妥善处理，会对环境造成严重的污染。

因此，煤炭深加工废弃物的综合利用成为了煤炭深加工过程中的重要环节。

煤炭深加工废弃物的综合利用可以节约资源，减少环境污染，提高企业经济效益，促进循环经济的发展。

一、煤气化气渣的综合利用煤气化气渣是煤气化过程中的主要废弃物，也是煤炭深加工中产生的固体废弃物之一。

一般情况下，煤气化气渣中含有丰富的CaO、MgO、FeO等矿产资源。

这些矿物质可以用于制造水泥、人造石材等建筑材料，还可以用于湿法除尘、废水处理等环保领域。

煤焦油是一种重要的化工原料，可以用于生产苯、甲苯、乙苯、二甲苯等化工产品。

煤焦油还可以制造炭黑、沥青、脂肪酸等产品。

此外，煤焦油可以用于发电和热能生产，还可以作为替代燃料，代替煤、石油等能源。

煤屑是指煤炭深加工过程中产生的煤粉、煤渣等废弃物。

这些废弃物一般含有一定的热值，可以用于发电、供热等领域。

此外，煤屑还可以用作煤水混合物的原材料，制成燃料球等燃料，减少能源的消耗。

还可以用于制造水泥、砖等建筑材料。

除了煤炭本身，煤炭深加工过程中还会产生一些非煤物质，如废塑料、废机油等。

这些非煤物质可以通过再生回收、焚烧利用等方式进行综合利用。

再生回收可以将这些废弃物进行分类、回收，制成再生塑料、润滑油等再生产品。

焚烧利用可以将废塑料、废机油等燃烧成能源，如煤水混合物。

煤生产苯的工艺流程
煤生产苯的工艺流程主要包括以下几个步骤：
1. 煤气化：将煤炭在高温下与氧气和水蒸汽反应，产生合成气体。

合成气体主要是一氧化碳和氢气的混合物。

2. 加氢处理：将合成气体经过加压和加氢反应，使一氧化碳和一氧化碳二氢化合物转化为甲烷，减少含碳量。

3. 串联反应：将氢气和甲烷接触催化剂，发生串联反应，生成含有两个碳原子的烯烃。

4. 环化反应：将烯烃通过加热和高压反应，进行环化反应生成环状芳香化合物，如苯。

5. 分离和提取：将反应产物进行冷凝和分离，提取出苯，并分离出其他副产物和废物。

6. 精馏和纯化：将提取出的苯进行精馏和纯化，去除杂质，得到高纯度的苯。

7. 储存和包装：将纯化后的苯储存起来，并根据需要进行包装和运输。

需要注意的是，煤生产苯的工艺流程可能还包括其他步骤和辅助操作，具体会因不同的生产工艺和工厂设备而有所不同。

以上只是一个一般的概述。