高三化學(xué)總復(fù)習(xí)實(shí)用 必考72 資源綜合利用環(huán)境保護(hù)課件 新人教版.ppt

第二講資源綜合利用環(huán)境保護(hù) 一 煤 石油 天然氣的綜合利用1 煤的綜合利用 1 煤的組成 有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜 主要含有等元素 2 煤的綜合利用 煤的干餾煤的干餾指將煤使之分解的過程 工業(yè)上也叫 碳 氫 氧 氮 硫 隔絕空氣加強(qiáng)熱 煤的焦化 混合物 煤的氣化將煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為的過程 主要反應(yīng)方程式 煤的液化直接液化 讓煤與作用生成液體燃料 間接液化 先把煤轉(zhuǎn)化為 再在催化劑作用下合成等液體燃料 可燃性氣體 氫氣 一氧化碳和氫氣 甲醇 2 石油的綜合利用 1 石油的成分多種組成的混合物 所含元素以為主 2 石油的分餾利用原油中各組分不同 將復(fù)雜混合物分離成較簡(jiǎn)單和更有用的混合物的過程 3 石油的裂化含碳原子較多 高沸點(diǎn)的烴在催化劑 高溫條件下 斷裂成 裂化是化學(xué)過程 碳?xì)浠衔?碳元素 沸點(diǎn) 碳原子較少 低沸點(diǎn)的烴 十六烷裂化的方程式 4 石油的裂解在更高溫度下的深度裂化 丁烷裂解為甲烷和丙烯的方程式 3 天然氣的綜合利用主要成分是 是一種清潔的化石燃料的和重要的化工原料 4 三大合成材料 1 三大合成材料 2 加成聚合反應(yīng)合成聚乙烯的化學(xué)方程式為 單體為 鏈節(jié)為 聚合度為 甲烷 塑料 合成橡膠 合成纖維 乙烯 ch2 ch2 n 二 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1 環(huán)境保護(hù) 1 三廢污染指 2 環(huán)保措施 回收利用 達(dá)標(biāo)排放 研制可降解塑料 2 綠色化學(xué) 1 核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染 2 原子經(jīng)濟(jì)性 反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物 即原子利用率為 廢水 廢氣 廢渣 100 考點(diǎn)一煤 石油 天然氣的綜合利用 例1 近期我國(guó)冀東渤海灣發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量達(dá)10億噸的大型油田 下列關(guān)于石油的說法正確的是 a 石油屬于可再生礦物能源b 石油主要含有碳 氫兩種元素c 石油的裂化是物理變化d 石油分餾的各餾分均是純凈物 解析 石油是不可再生的礦物能源 是烷烴 環(huán)烷烴 芳香烴組成的混合物 因此石油主要含有碳 氫兩種元素 石油的裂化屬于化學(xué)變化 而石油分餾的各餾分仍為混合物 答案 b 石油煉制方法的比較1 石油的分餾 裂化和裂解比較 2 直餾汽油和裂化汽油的區(qū)別 3 各種工業(yè)廠氣的主要成分 直餾汽油可用作鹵素單質(zhì)的萃取劑 而裂化汽油易與鹵素單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng) 故不能用作鹵素單質(zhì)的萃取劑 1 石油是一種重要能源 人類正面臨著石油短缺 油價(jià)上漲的困惑 以下解決能源問題的方法不當(dāng)?shù)氖?a 用木材做燃料b 用液氫替代汽油c 開發(fā)風(fēng)能d 開發(fā)地?zé)?解析 如果用木材作燃料代替燃油 就會(huì)使大量森林樹木被砍伐 造成水土流失 破壞生態(tài)環(huán)境 答案 a 2 下列變化屬于物理變化的是 a 從煤焦油中提取甲苯b 石油的裂化c 煤的氣化d 煤的干餾 解析 煤焦油的主要成分為苯 甲苯 二甲苯 酚類 萘 蒽 瀝青 可用蒸餾法提取甲苯 屬于物理變化 答案 a 考點(diǎn)二環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 例2 下列有關(guān)環(huán)境 健康 發(fā)展的敘述中 不正確的是 a 可吸入顆粒 例如硅酸鹽粉塵 形成氣溶膠 對(duì)人類健康危害極大b 開發(fā)利用綠色能源 例如太陽(yáng)能 替代化石燃料是人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路c 裝修材料中的苯主要來自膠 漆等 是強(qiáng)致癌物d 氟氯烴含量是空氣質(zhì)量報(bào)告的主要項(xiàng)目之一 解析 我國(guó)城市空氣質(zhì)量報(bào)告的主要項(xiàng)目有可吸入顆粒物 二氧化硫 氮氧化物 沒有氟氯烴含量這一項(xiàng) 答案 d 1 環(huán)境污染及防治 2 綠色化學(xué)綠色化學(xué) 其核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染 由于化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是原子重新組合的過程 因此 最理想的 原子經(jīng)濟(jì) 綠色化學(xué)狀況 就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物 達(dá)到原子利用率為100 實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)過程 目標(biāo)及相應(yīng)措施 可用如下圖所示予以歸納 1 我國(guó)古代有 女媧補(bǔ)天 的傳說 今天人類也面臨 補(bǔ)天 的問題 下列所采取的措施與當(dāng)代所說的 補(bǔ)天 無關(guān)的是 a 研究新型催化劑 消除汽車尾氣的污染b 禁止使用含氟電冰箱c 倡導(dǎo)使用無磷洗衣粉d 嚴(yán)格控制硝酸廠的尾氣處理 解析 當(dāng)代所說的 補(bǔ)天 是指臭氧層遭到破壞 倡導(dǎo)人類保護(hù)臭氧層 氮氧化物 氟氯烴等都能破壞臭氧層 能杜絕或減少這些物質(zhì)排放的措施都可以算是 補(bǔ)天 答案 c 2 為解決污染和能源上的重大問題 有些化學(xué)家提出一些反應(yīng)步驟 如 但這種設(shè)想如何進(jìn)一步操作尚未解決 這種聯(lián)合反應(yīng)的目的是為了制備 a hbrb h2c o2d hg 解析 用h2作燃料 既可以解決能源問題 又不產(chǎn)生有毒物質(zhì) 2h2 o22h2o 熱量 答案 b 3 生物質(zhì)能是綠色植物通過葉綠素將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量 其一直是人類賴以生存的重要能源 下列有關(guān)說法不正確的是 a 農(nóng)村通過雜草和動(dòng)物的糞便發(fā)酵制沼氣 沼氣的主要成分是甲烷b 推廣使用乙醇汽油 乙醇可由富含淀粉的谷物發(fā)酵產(chǎn)生c 用油料作物生產(chǎn)的生物柴油成分與從石油中提取的柴油成分相同d 開發(fā)生物質(zhì)能有利于環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展 解析 用油料作物生產(chǎn)的生物柴油成分主要為植物油 而石油中提取的柴油成分主要為烴類物質(zhì) 兩者成分不同 答案 c 石油的分餾實(shí)驗(yàn)蒸餾實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)利用液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同 將混合物分離和提純的方法叫蒸餾 1 蒸餾的原理 是利用混合物各組分在沸點(diǎn)上的差異 使它們?cè)诓煌瑴囟认逻M(jìn)行氣化而將它們進(jìn)行分離 2 適用對(duì)象 一般只有互溶的液體混合物才利用蒸餾方法來分離和提純 若不是互溶的液體則可以采用相對(duì)較為簡(jiǎn)單的方法 分液法來加以分離或提純 分液原理是利用混合液中各組分的密度不同 3 分餾 是指同時(shí)收集不同溫度范圍內(nèi)餾出液的蒸餾過程 4 實(shí)驗(yàn)操作中的注意點(diǎn) 溫度計(jì)的位置 由于我們測(cè)量的是餾出液的沸點(diǎn) 即應(yīng)測(cè)量從蒸餾燒瓶支管口處出來氣體的溫度 所以溫度計(jì)的位置 指水銀球的位置 在蒸餾燒瓶的支管口處 冷凝管的水流方向 冷凝管的作用是將蒸餾出來的氣態(tài)物質(zhì)冷卻為液態(tài) 因此在其出口處的用于冷卻用的水的溫度應(yīng)最低 也就是說 冷凝管中的水應(yīng)從餾出物的出口處流入 而從餾出物的入口處流出 一般情況下出口處總是位于低位處 因此有時(shí)我們也稱冷卻水從低處流入冷凝管 從高處流出冷凝管 在加熱時(shí) 應(yīng)在蒸餾燒瓶中放入少許碎瓷片或沸石 以防暴沸 例1 有人設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn) 分餾原油的五個(gè)步驟 將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺(tái)上 在蒸餾燒瓶上塞好帶溫度計(jì)的橡皮塞 連接好冷凝管 把冷凝管固定在鐵架臺(tái)上 將冷凝管進(jìn)水口的橡皮管的另一端和水龍頭連結(jié) 將和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中 把酒精燈放在鐵架臺(tái)上 根據(jù)酒精燈高度確定鐵圈的高度 放好石棉網(wǎng) 向蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片 再用漏斗向燒瓶中加入原油 塞好帶溫度計(jì)的橡皮塞 把連接器連接在冷凝管的末端 并伸入接收裝置 如錐形瓶中 檢查氣密性 利用給固定裝置微熱的方法 請(qǐng)完成以下題目 1 上述實(shí)驗(yàn)正確的操作順序是 填序號(hào) 2 所用的主要儀器有 3 冷凝管里水流的方向與蒸氣的流向 填 相同 或 相反 4 溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在 位置 以測(cè)量 的溫度 5 蒸餾燒瓶中放幾片碎瓷片的目的是 答案 1 2 鐵架臺(tái) 帶鐵圈 鐵夾 酒精燈 石棉網(wǎng) 蒸餾燒瓶 溫度計(jì) 冷凝管 接液管 錐形瓶 3 相反 4 蒸餾燒瓶支管口下沿餾出蒸氣的沸點(diǎn) 5 防止暴沸 例2 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行石油蒸餾的實(shí)驗(yàn) 回答下列有關(guān)問題 1 指出實(shí)驗(yàn)裝置中儀器a b c d的名稱 2 指出該同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置中存在的錯(cuò)誤 并給予改正 3 實(shí)驗(yàn)裝置改正后 如何進(jìn)行氣密性檢查 答案 1 a 蒸餾燒瓶b 冷凝管c 牛角管d 錐形瓶 2 錯(cuò)誤 溫度計(jì)插入燒瓶?jī)?nèi)液面以下 冷凝水水流方向錯(cuò)誤 改正 溫度計(jì)水銀球位置應(yīng)與蒸餾燒瓶的支管口相平齊 將冷凝水水流方向反過來 3 連接好裝置后 將牛角管的下口浸入水槽中 對(duì)燒瓶的底部微熱 可看到牛角管的管口有氣泡冒出 冷卻后 若牛角管內(nèi)形成一段水柱 說明裝置的氣密性良好 1 化學(xué)與生活 社會(huì)密切相關(guān) 下列說法不正確的是 a 利用太陽(yáng)能等清潔能源代替化石燃料 有利于節(jié)約資源 保護(hù)環(huán)境b 凡含有食品添加劑的食物對(duì)人體健康均有害 不可食用c 為防止電池中的重金屬等污染土壤和水體 應(yīng)積極開發(fā)廢電池的綜合利用技術(shù)d 提倡人們購(gòu)物時(shí)不用塑料袋 是為了防止白色污染 解析 食品添加劑用來改善食品品質(zhì) 延長(zhǎng)食品保存期 添加食品營(yíng)養(yǎng)成分的一類化學(xué)合成或天然物質(zhì) 所以含有食品添加劑的食物對(duì)人體健康不一定有害 答案 b 2 下列有關(guān)煤的敘述中 不正確的是 a 煤是由有機(jī)物組成的復(fù)雜混合物b 煤是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要來源c 煤的干餾屬于化學(xué)變化d 通過煤的干餾 可以得到焦炭 煤焦油 粗氨水 焦?fàn)t氣等產(chǎn)品 解析 煤是由少量無機(jī)物和有機(jī)物組成的復(fù)雜混合物 a項(xiàng)錯(cuò)誤 煤的干餾可以獲得潔凈的燃料和多種化工原料 b項(xiàng)和d項(xiàng)正確 煤的干餾是煤在隔絕空氣條件下加強(qiáng)熱使其分解的過程 c項(xiàng)正確 答案 a 3 下列物質(zhì)中不能用于萃取溴水中溴的是 a 直餾汽油b 裂化汽油c 酒精d 己烷 解析 本題主要考查有關(guān)萃取劑的選擇原則 能從溴水中萃取溴的物質(zhì)必須滿足下列條件 1 與溴不發(fā)生反應(yīng) 2 與水互不相溶 3 溴在萃取劑中比在水中易溶 顯然 裂化汽油和酒精不宜用于萃取溴水中的溴 答案 bc 4 利用天然氣或煤與水蒸氣生產(chǎn)出的合成氣 h2 co 生產(chǎn)汽油 甲醇和氨等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化 合成氣也可轉(zhuǎn)化成醛 酸 酯等多種產(chǎn)物 下列表述正確的是 以天然氣生產(chǎn)合成氣的反應(yīng)為置換反應(yīng) 以合成氣為原料的反應(yīng)都是化合反應(yīng) 改變合成氣中co與h2的體積比 可以得到不同產(chǎn)物 合成氣的轉(zhuǎn)化反應(yīng)需在適當(dāng)?shù)臏囟鹊膲簭?qiáng)下通過催化完成 從合成氣出發(fā)生成液態(tài)烴或醇類有機(jī)物是實(shí)現(xiàn) 煤變油 的有效途徑 以合成氣為原料的反應(yīng)產(chǎn)物中不可能有烯烴或水 a b c d 解析 以天然氣生產(chǎn)合成氣的反應(yīng)不是置換反應(yīng) 以合成氣為原料的反應(yīng)不都是化合反應(yīng) 如合成氨 以合成氣為原料的反應(yīng)產(chǎn)物中可能生成烯烴或水 如合成氣制油 得到某些烯烴的同時(shí)還生成水 答案 d 5 增加汽油中支鏈烷烴 芳香烴和環(huán)烷烴的比例是從根本上提高汽油品質(zhì)的措施 生產(chǎn)中常用催化重整等方式來實(shí)現(xiàn) 例如以下兩個(gè)在催化重整時(shí)發(fā)生的反應(yīng) 下列敘述不正確的是 a 石油分餾后得到的汽油遠(yuǎn)不能滿足需求 故常用裂化等方法生產(chǎn)更多的輕質(zhì)油b 使用含鉛抗爆劑 會(huì)導(dǎo)致鉛污染 故目前已禁止使用c 均為消去反應(yīng)d 反應(yīng)過程中有機(jī)物碳原子數(shù)均沒有發(fā)生變化 解析 為消去反應(yīng) 反應(yīng)中 碳原子的結(jié)構(gòu)重新排布 但不飽和鍵數(shù)目沒有增加 故不屬于消去反應(yīng) 答案 c 6 下列符合化學(xué)實(shí)驗(yàn) 綠色化學(xué) 的有 在萃取操作的演示實(shí)驗(yàn)中 將ccl4萃取溴水改為ccl4萃取碘水 在銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中 將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲 將實(shí)驗(yàn)室的廢酸液與廢堿液中和后再排放a b c d 解析 因?yàn)殇逡讚]發(fā) 所以在萃取操作的演示實(shí)驗(yàn)中 將ccl4萃取溴水改為ccl4萃取碘水 在銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中為避免生成過量的so2污染空氣 將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲 將實(shí)驗(yàn)室的廢酸液與廢堿液中和后再排放 可減少水體污染 答案 d 7 下圖是實(shí)驗(yàn)室干餾煤的裝置圖 1 指出圖中儀器名稱 c d 2 儀器d的作用是 c中液體有 和 其中無機(jī)物里溶有 可用 檢驗(yàn)出來 有機(jī)物可以通過 的方法使其中的重要成分分離出來 3 e處點(diǎn)燃的氣體主要成分有 火焰的顏色是 解析 本題是關(guān)于煤干餾的實(shí)驗(yàn) 根據(jù)煤干餾的主要產(chǎn)品 b中得到的應(yīng)是焦炭 c中得到的應(yīng)是粗氨水和煤焦油 e處放出的應(yīng)是焦?fàn)t氣 其中粗氨水中溶有氨 呈堿性 可用酚酞試劑檢驗(yàn) 煤焦油主要是苯 甲苯 二甲苯的混合物 應(yīng)用分餾的方法分離 焦?fàn)t氣的主要成分有ch4 co h2 ch2 ch2 燃燒時(shí)呈淡藍(lán)色火焰 答案 1 u形管燒杯 2 盛裝冷水對(duì)蒸氣進(jìn)行冷卻粗氨水煤焦油氨酚酞試劑分餾 3 h2 ch4 ch2 ch2 co淡藍(lán)色 8 如何從石油中獲得更多的輕質(zhì)燃油一直是化學(xué)家探索的課題 將石油分餾得到的重油進(jìn)行裂化可獲得更多的輕質(zhì)燃油 資料一 石蠟是含有20 30個(gè)碳原子的烷烴的混合物 常溫下呈固態(tài) 資料二 石油催化裂化中通常使用al2o3作催化劑 某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬石油的催化裂化 裝置如圖 實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到燒瓶 中固體石蠟先熔化 試管 中有少量液體凝結(jié) 試管 中酸性高錳酸鉀溶液褪色 實(shí)驗(yàn)后聞試管 中液體氣味 具有汽油的氣味 1 該裝置儀器連接的順序應(yīng)遵循的原則為 為保證實(shí)驗(yàn)成功 實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的操作是 裝置中較長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是 2 試管 中少量液體凝結(jié)說明了 3 試管 中溶液褪色說明了 4 能否用試管 中的液體萃取溴水中的溴 理由是 5 寫出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化學(xué)方程式 6 石油裂化的重要意義是 解析 儀器連接的順序應(yīng)遵循從下往上 從左到右的原則 裝入藥品之前要檢驗(yàn)裝置的氣密性 依據(jù)石油分餾工業(yè)的分餾塔原理 設(shè)置了長(zhǎng)導(dǎo)管 其作用除導(dǎo)氣外 兼起冷凝氣體的作用 依據(jù)催化裂化原理 下列反應(yīng)皆有可能發(fā)生 試管