高中化学主题4化石燃料石油和煤的综合利用课题1从石油中获取更多的高品质燃油作业鲁科版选修2

从石油中获取更多的高品质燃油(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列变化不属于化学变化的是( )A．用苯制取环己烷B．石油裂解C．用石油气制取氢气D．分馏石油得汽油、柴油、煤油【解析】石油的分馏是物理变化。

【答案】 D2．石油减压分馏的目的是( )A．使高沸点的重油进一步分离B．得到更多的重油C．分离得到汽油、煤油等轻质油D．得到高质量的汽油【解析】石油分馏有常压分馏和减压分馏两种，减压分馏的目的是使高沸点的重油进一步分离。

【答案】 A3．近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是( )A．提高汽油燃烧效率B．降低汽油成本C．避免铅污染大气D．铅资源短缺【解析】汽油中加四乙基铅可以提高汽油的抗震性，排放的汽车尾气会对环境造成严重的重金属污染。

【答案】 C4．石油裂化的主要目的是为了( )A．提高轻质液体燃料的产量B．便于分馏C．获得短链不饱和气态烃D．提高汽油的质量【解析】裂化的目的是获得更多的轻质燃油(汽油)。

【答案】 A5．下列提炼石油的方法中，属于物理变化的是( )A．裂化B．裂解C．分馏D．催化重整【解析】裂化、裂解、催化重整均有新物质生成，均属于化学变化。

【答案】 C6．近年来我国部分地区陆续发现了“毒油”，如吉林市卫生防疫部门一次查获“毒油”178.3 t。

所谓“毒油”是指混有汽油的食用油，不宜食用。

下列有关说法正确的是( ) 【导学号：28920046】A．汽油是纯净物，有固定的沸点B．汽油只能由石油分馏得到C．可用静置后看其是否分层来判断食用油中是否混有汽油D．汽油中烃分子内所含碳原子数为5～11【解析】汽油为碳原子数为5～11的烃的混合物，它可通过石油的分馏或裂化制得，汽油能与植物油混溶。

【答案】 D7．某人坐在车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆卡车在启动、刹车时要排出黑烟，由此可推断这辆卡车所用的燃料是( )A．酒精B．汽油C．柴油D．液化石油气【解析】按一般常识，现在汽车所用的燃料为汽油或柴油。

柴油的主要成分为C15～C18的烷烃，其碳原子数多于汽油分子中的碳原子数，燃烧不充分时，产生黑烟。

【答案】 C8．下列关于石油及石油炼制中叙述错误的是( )A．石油主要是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物B．石油分馏所得的馏分是纯净物C．为了防止重油进一步分馏时炭化结焦，常采用减压分馏D．石油裂化的原料是重油、石蜡等【解析】石油分馏所得到的是沸点相近的多种烃的混合物而非纯净物，减压分馏防止了重油的炭化结焦；重油、石蜡等含碳原子数较多的高沸点的烃，通过裂化可以得到沸点低的烃。

【答案】 B9．下列说法中正确的是( )A．石油是混合物，汽油是纯净物B．沸点：汽油>煤油>柴油>机油C．直馏汽油和裂化汽油成分相同D ．蒸馏石油的实验装置也可用来制取蒸馏水【解析】 石油、汽油都是混合物，石油中含有各种烷烃、环烷烃和芳香烃，汽油是C 5～C 11的各种烃的混合物，故A 不正确；石油分馏时，首先蒸馏出的是汽油，其次是煤油，再次是柴油，而机油是一种润滑油，故沸点：汽油<煤油<柴油<机油，故B 不正确；直馏汽油中不含烯烃，裂化汽油中含有烯烃，二者组成成分不完全相同，故C 不正确；蒸馏装置不仅可以制取蒸馏水、分馏石油，还可以分离某些其他混合物，如从溴的CCl 4溶液中分离出Br 2和CCl 4等，故D 正确。

【答案】 D10．为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。

目前使用的清洁燃料主要有两类：一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气(LPG)。

这两类燃料的主要成分都是( )A ．碳水化合物B ．碳氢化合物C ．氢气D ．醇类【解析】 从题分析可知，天然气的主要成分是CH 4，属碳氢化合物，而液化石油气则是以丙烷、丁烷为主的烃类混合物，也是碳氢化合物。

【答案】 B11．下列各组物质能用溴水鉴别的是( )A ．直馏汽油和煤油B ．煤油和苯C ．柴油和四氯化碳D ．裂化汽油和柴油【解析】 直馏汽油、煤油、柴油的主要成分为烷烃、环烷烃及少量苯的同系物，不含碳碳双键或叁键；苯、CCl 4中也不含不饱和键，故均不能使溴水退色。

【答案】 D12．丁烷进行高温裂解可发生两种反应：C 4H 10――→高温CH 4＋C 3H 6和C 4H 10――→高温C 2H 4＋C 2H 6，若最终混合物中只有甲烷、乙烯、乙烷、丙烯，则混合气体的平均相对分子质量为( )A ．14.5B ．29C ．58D ．无定值【解析】 1 mol 物质反应后转化为2 mol 物质，与几种物质无关，设C 4H 10为1 mol ，混合气的平均相对摩尔质量M ＝58 g 2 mol＝29 g/mol 。

【答案】 B[能力提升]13．如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题，将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。

资料一：石蜡是含有20～30个碳原子的烷烃的混合物，常温下呈固态。

资料二：石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂。

某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图：实验过程中可观察到烧瓶中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液退色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味。

(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为__________________，为保证实验成功，实验前必须进行的操作是__________________________，装置中较长导管的作用是________________________________________________________。

(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了__________________________________________________________________________________________________。

(3)试管Ⅲ中溶液退色说明了________________________________________________________________________________________________________。

(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由是________________________________________________________________。

(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式：_______________________________________________________________。

(6)石油裂化的主要目的是__________________________________________________________________________________________________________。

【解析】连接仪器的顺序应遵循从下往上，从左到右的原则，装入药品之前要检验装置的气密性；依据石油分馏工业的分馏塔原理，设置了长导管，其作用除导气外，兼起冷凝气体的作用。

试管Ⅱ中有液体生成，说明生成5个碳原子数以上的烃，因为常温、常压下，5个碳原子数以上的烃大都呈液态。

试管Ⅲ中酸性KMnO4溶液退色说明生成常温、常压下呈气态的5个碳原子数以下的烯烃。

由于裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加成反应，所以不能用来萃取卤素单质。

从以上变化可以看出，石油裂化的主要目的是获得更多的轻质燃油，特别是汽油。

【答案】(1)从下往上，从左往右检验装置的气密性导气、冷凝气体(2)裂化生成了碳原子数大于5的烃(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃(4)不能，因为裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应(5)C20H42催化剂加热、加压C10H22＋C10H20(6)提高轻质燃油的产量14．将如图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并对石油进行蒸馏，得到汽油和煤油。

(1)________________________________________________________________。

(2)将以上仪器按顺序，用字母a，b，c，…表示连接顺序：e接( )，( )接( )，( )接( )，( )接( )。

(3)A仪器中c口是________，d口是________(填“进水口”或“出水口”)。

(4)蒸馏时，温度计水银球应位于____________________________________。

(5)在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(6)给B加热，收集到沸点60 ℃～150 ℃间的馏分是________，收集到150 ℃～300 ℃间的馏分是________________。

【解析】实验装置的组装应本着“由下往上、从左向右”的原则进行。

注意检查装置的气密性、冷凝管的水流方向是低进高出、温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。

沸点较低的馏分汽油先汽化，然后是煤油。

【答案】(1)冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶(2)i h a b f g w(3)进水口出水口(4)蒸馏烧瓶支管口处(5)防止液体暴沸(6)汽油煤油。