《煤的综合利用》习题2.doc

煤的综合利用同步练习1煤的综合利用主要包括：煤的干馏煤的气化煤的液化。其中属于化学变化过程的是()A只有 B只有C只有 D解析：选D。煤的干馏、气化和液化都是化学变化过程。因为在这些变化过程中都生成了煤本身并不含有的新物质。特别注意，煤的气化和液化并不等同于物质三态变化过程中的汽化和液化。2下列说法中不正确的是()A煤是各种芳香烃组成的混合物B煤燃烧时，会产生大量二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等污染物C煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物D以煤为主要原料，不仅可以合成甲醇，还可以加工成高级汽油解析：选A。煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物，除主要含有C元素外，还含有H、O、S、N等元素，但不含碳单质和简单的有机物，因此A是错误的。煤燃烧会产生大量的二氧化硫等污染物，所以B正确。3煤矿的矿井里为了防止“瓦斯”(甲烷)爆炸事故，应采取的安全措施是()A通风并严禁烟火B进矿井前先用明火检查是否有甲烷C戴防毒面具D用大量水吸收甲烷解析：选A。矿井里应多通风降低甲烷的浓度，防止其遇明火爆炸，严禁烟火。4(2011年莱芜高二测试)某混合气体通过溴水(使其退色)，再通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色)，再通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色)，再通过澄清石灰水(石灰水由清变浑再变清)，最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，这混合气体是()A水煤气B焦炉煤气C石油液化气D高炉煤气(含CO、CO2和N2等)解析：选B。水煤气的成分是H2、CO；液化石油气是饱和气态烷烃的混合物；焦炉煤气中含有不饱和烃、H2、CO；根据以上现象分析可知该气体应为焦炉煤气。5下列说法中不正确的是()A石油的分馏和煤的干馏在本质上没有不同B汽油是石油的成分，煤焦油不是煤的成分C石油加工时，沸点低的烃先汽化，其蒸气冷凝时，沸点高的烃先液化D石油和煤都是复杂的混合物解析：选A。石油的分馏为物理变化，而煤的干馏为化学变化，煤焦油是煤干馏所得的混合物。石油加热时，沸点低的烃先汽化，其蒸气冷凝时，沸点高的烃先液化。石油是碳原子数不同的烃的混合物，煤是无机物和有机物组成的复杂混合物。6现有以下几种措施：对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；少用原煤做燃料；燃煤时鼓入足量空气；开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是()A BC D解析：选C。首先明确产生酸雨的主要原因与空气中SO2含量高有关。上述四种措施中的、使煤燃烧排入空气中的SO2的量减少，能减少酸雨的生成。措施能减少CO、碳颗粒的排放。7下列是关于煤的干馏的叙述：煤加强热而分解的过程叫做煤的干馏煤干馏的目的之一是得到冶金用的优质焦炭煤的干馏和石油的分馏的本质区别是：干馏是化学变化而分馏是物理变化工业上芳香烃原料可由煤干馏得到，其存在于煤干馏所得的焦炉煤气中，其中正确的是()A BC D解析：选B。煤的干馏要在隔绝空气的条件下进行；煤干馏的主要产物是焦炭，同时得到焦炉煤气、煤焦油等物质；煤干馏时发生化学变化；石油的分馏仅仅是利用沸点不同而分开混合物中的各成分，所以是物理变化；芳香烃主要存在于煤焦油中。8(原创题)为了缓解石油供应紧张，把煤转化成燃油，以下说法正确的是()A煤和石油都是主要由碳、氢元素组成的，可以通过物理方法让煤转变成燃油B氢化法使煤转化成燃油是液氢溶解煤粉得到燃油的方法C气化液化法把煤转化成燃油是先让煤转化成水煤气，然后让CO和H2在一定条件下合成燃油D煤转化成燃油的实质是提高煤中的碳原子数与氢原子数的比值解析：选C。煤转化成燃油是通过化学方法提高煤中氢原子数与碳原子数的比值，氢化法使煤转变成燃油的过程是让煤在高温下经催化剂催化进行加氢解聚反应，气化液化法实质上是先让煤与H2O(g)反应生成CO和H2，再发生反应：9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冶炼金属的焦炭可以通过煤的低温干馏而获得D焦炭可用于冶金、合成氨造气、电石、燃料等解析：选C。冶炼金属的焦炭是通过煤的高温干馏制得的，得到的焦炭较纯。10煤焦油的成分主要是芳香烃类化合物。萘的分子式是C10H8，结构简式是 。在3060 条件下，萘可用浓HNO3和浓H2SO4的混酸进行硝化，生成的一硝基取代物有()A1种 B2种C3种 D4种解析：选B。由萘的结构可知，萘分子中有两种不同位置的氢原子(如图用、表示) ，则所生成的一硝基取代物有两种。11(1)碳在火炉中燃烧很旺时，在往炉膛底内的热碳上喷洒少量水的瞬间，炉子内火会更旺，这是因为_。(2)如果烧去同量的碳，喷洒过水的和没有喷洒过水的碳相比较，它们放出的总热量_(“相同”或“不相同”)，这是因为_。(3)如果欲使炉内的碳燃烧更充分，下列措施可行的是_(填编号)。A向炉内喷吹空气 B把块状煤碾碎C使用H2O做催化剂 D提高炉膛内的温度解析：往炉膛底碳上喷洒少量水，即是高温下炽热碳与H2O反应：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)，这样碳经反应变成气体燃料，燃烧时与空气接触充分，燃烧充分且快，所以炉火更旺。但是，反应中能量的变化只与反应物的多少和反应物的初始状态、生成物的最终状态有关，与中间过程无关。所以，相同量的碳在燃烧时，喷洒水与没喷洒水燃烧放出的热量是相同的。由此可知，要想使碳充分燃烧，只能适当通入空气，使之燃烧时有足够O2，再者是将碳块碾碎，增大与空气的接触面积，使用催化剂或提高炉内温度只能使反应更快地完成燃烧过程，并不能提供使碳燃烧更充分的条件。答案：(1)碳与水反应生成CO和H2，燃烧更快火焰更旺(2)相同相同的碳，耗用等量的空气，最终生成的CO2也相同，所以放热相同(3)AB12目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料，管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4，它们的燃烧反应如下：2COO22CO22H2O22H2OCH42O2CO22H2O根据以上化学方程式判断，燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是_，因此燃烧管道煤气的灶具如果改烧天然气，灶具的改进方法是_进风口(填“增大”或“减小”)，如不改进可能产生的不良后果是_。管道煤气中含有的烃类，除甲烷外还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：乙烷丙烷丁烷熔点/183.3189.7138.4沸点/88.642.10.5试根据以上某个关键数据解释冬天严寒季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是_。解析：从反应的方程式上来看，消耗空气体积较大的是甲烷；所以燃烧管道煤气的灶具改烧天然气的话，应该增大空气的进入量，否则会因为天然气燃烧不充分而产生有毒的CO气体。因为丁烷的沸点为0.5 ，所以冬天时丁烷凝结为液体。答案：天然气增大天然气不能充分燃烧，生成有毒的CO丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅13把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量：途径：直接燃烧：试回答下列问题：(1)途径放出的总热量_(“大于”、“等于”或“小于”)途径放出的总热量。(2)在制水煤气的反应里，反应物所具有的总能量_(“大于”、“等于”或“小于”)生成物所具有的总能量，因此在反应时，反应物就需要_能量才能转化为生成物，其反应的条件为_。(3)简述煤通过途径作为燃料的意义。解析：物质燃烧时放出的热量仅与反应物最初状态及生成物的最终状态有关，而与其中间变化过程无关。所以，碳虽经变为水煤气以及水煤气燃烧又变为CO2，其实质就相当于碳燃烧生成CO2的一步反应，故放出热量相同。答案：(1)等于(2)小于吸收高温(3)固体煤经处理变为气体燃料后，不仅在燃烧时减少SO2和烟尘对大气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于输送。14(2011年阜阳高二测试)已知煤的结构片段模型如图所示：(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)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_、_、_。解析：从煤的结构片段中可以看出它含有多个苯环构成的稠环片断，强热干馏时易获得芳香烃，含有硫和氮元素，因此燃烧时能产生硫和氮的氧化物，污染大气，生成的硫的氧化物为SO2，能吸收SO2的应是碱或碱性氧化物，综合利用煤资源的方法还有干馏，为