煤化学课后习题答案必背部分上课讲义
鲁科版高中化学必修第2册课后习题 第3章 简单的有机化合物 第2节 第2课时 煤的干馏与苯

第2课时煤的干馏与苯合格考达标练1.化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )A.煤的干馏是化学变化过程B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,有新物质生成,是化学变化,故A正确;绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少生产生活对环境的污染,而不是污染后再治理,故B正确;加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,但在高温下反应仍然生成二氧化碳,即燃煤中加入CaO后可减少酸雨的发生,但不能减少温室气体的排放量,故C错误;天然气(CNG)主要成分是甲烷,液化石油气(LPG)的成分是丙烷、丁烷等,这些碳氢化合物完全燃烧生成二氧化碳和水,则这两类燃料是清洁燃料,故D正确。
2.(山东淄博高一期末)下列说法正确的是( )A.不能用水分离溴苯和苯的混合物B.戊烷有四种同分异构体C.乙烷、乙烯均是只含碳和氢的气体,在空气中燃烧时产生的现象完全相同D.酸性KMnO4溶液既可鉴别乙烷和乙烯,又可除去乙烷中少量的乙烯;乙烷、乙烯由于分子组成中C元素质量分数的差异,在空气中燃烧时产生的现象不完全相同;酸性高锰酸钾溶液不可除去乙烷中少量的乙烯。
3.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是( )A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成;乙烯与水生成乙醇的反应D.在苯中滴入溴水,使溴水褪色;乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷,而乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化反应;乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷属于加成反应;苯中滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成,发生取代反应,乙烯与水生成乙醇的反应属于加成反应;在苯中滴入溴水,由于萃取而使溴水褪色,乙烯制取氯乙烷的反应属于加成反应。
煤化学课后习题答案
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《煤化学》习题与思考题参考答案绪论1 煤炭综合利用有什么意义?答:煤炭综合利用是指煤的非燃料利用,开展煤炭综合利用(1)有利于合理利用煤炭资源,提高经济效益我国煤炭资源丰富,煤种齐全,不仅可以作燃料,也适用于许多其它工业用途。
如果以煤炭作为燃料的价值为 1,则加工成煤焦油能增值 10倍,加工成塑料能增值 90倍,合成染料能增值 375 倍,制成药品可增值 750倍,而制成合成纤维增值高达 1500倍。
(2)有利于减轻污染,保护环境开展煤炭的综合利用是消除公害、保护环境的有效途径,煤炭加工所产生的煤灰、煤渣废气、废液都可以得到合理的处理和利用。
(3)有利于煤化工与石油化工互相依存,共同发展煤炭资源与石油资源相比要大得多,从长远观点看,发展煤炭资源的综合利用就显得尤为重要。
以这种煤作为原料可以得到很多石油化工较难得到的产品,如萘、酚类等,从煤中可以独特地制得一些带有五环的化合物如茚、苊,以及三个芳香环以上的化合物,如蒽、菲、芘、苊蒽、晕苯等稠环化合物。
另外,煤炭可以生产大量的烯烃和烷烃制品以补充石油原料的不足。
2 煤炭综合利用有那些工艺方法答:煤炭综合利用的主要工艺方法有:干馏、气化、液化、炭素化和煤基化学品(1)干馏――将煤料在隔绝空气的条件下加热炭化,以得到焦炭、焦油和煤气的工艺过程。
按加热终温的不同,煤的干馏可分为三类:低温干馏干馏终温 500~550℃产物:煤气、低温焦油、半焦中温干馏干馏终温 600~800℃产物:煤气、中温焦油、半焦高温干馏干馏终温 950~1050℃产物:煤气、高温焦油、焦炭煤的干馏是技术最成熟、应用最广泛的煤炭综合利用方法。
(2)气化――将煤(煤的半焦、焦炭)在气化炉中加热,并通入气化剂(空气、氧气、水蒸气或氢气),使煤中的可燃成分转化为煤气的工艺过程。
(3)液化――采用溶解、加氢、加压与加热等方法,将煤中的有机物转化为液体产物的工艺过程。
(4)炭素化――以煤及其衍生物为原料,生产炭素材料的工艺过程。
煤化学课后习题答案
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填空1 植物是成煤的主要原始物质,因此植物界的发展、演化以及各类植物的兴盛、衰亡必然影响着地史使其成煤特征的演化。
P62从化学观点来看,植物的有机族组成可以分为四类,即糖类及其衍生物、木质素、蛋白质、和脂类化合物。
P83 煤由堆积在沼泽中的植物遗体转变而成、植物遗体不是在任何情况下都能顺利的堆积并能转变为泥炭,而是需要一定的条件。
P124 泥炭的有机组成包括1腐植酸、2沥青质、3未分解或未完全分解的纤维素、半纤维素、果胶质、和木质素。
4变化不多的壳质组分,如角质膜、树脂和孢粉。
P245 煤中低分子化合物可分为两类,即烃类和含氧化合物。
P396 根据颜色、光泽、硬度、裂隙和断口等,利用肉眼或放大镜可以将煤区分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种宏观煤岩成分。
P487 烟煤的宏观煤岩类型分为(1)光亮煤(2)半亮煤(3)半暗煤(4)暗淡煤P508 常见的矿物主要有粘土矿物、硫化物、氧化物及碳酸盐类等四类。
P619 工业分析可以将煤的组成分为:水分、灰分、挥发分和固定碳。
游离水;外在水分内在水分水分化合水;结晶水热解水外在水分是指煤放置在大气中使水分不断蒸发,当煤中水的蒸气压与大气中水蒸气分压达到平衡时,煤中水分不再变化。
这时所失去的水分占煤样质量的百分数就是外在水分,用Mf表示。
而残留在煤内部孔隙中没有蒸发出来的水分称为内在水分,用Minh表示。
全水分,用Mt或Mar表示。
P8010 煤的灰分:煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残渣。
该残渣的质量占测定煤样质量的百分数称为灰分产率,简称为灰分。
P8311 煤的灰分不是煤中的固有组成,而是由煤中的矿物质转化而来的。
P8312 在高温条件下,将煤隔绝空气加热一定时间,煤的有机质发生热解反应,形成部分小分子的化合物,在测定条件下呈气态析出,其余有机质则以固体形式残留下来。
呈气态析出的小分子化合物称为挥发分,以固体形式残留下来的有机质称为固定碳。
实际上,固定碳不能单独存在,它与煤中的灰分一起形成焦渣,从焦渣中扣除灰分就是固定碳了。
高一化学鲁科版2课后集训:第三章第2节第2课时煤和苯含解析
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课后集训基础达标1。
下列各组变化中,前者是物理变化,后者是化学变化的是()A。
炼焦、炭化 B.炼焦、升华C。
分馏、干馏D.风化、裂化解析:炼焦、炭化、干馏、风化、裂化均属于化学变化,而升华和分馏属于物理变化。
答案:C2。
下列物质,有固定熔点和沸点的是()A.汽油B。
煤C。
天然气D.乙烯解析:纯净物才有固定的熔沸点。
选项所给物质中,只有乙烯是纯净物。
答案:D3.下列物质中,在一定条件下既能起加成反应,也能起取代反应,但不能使KMnO4酸性溶液褪色的是()A。
甲烷 B.乙烷 C.乙烯D。
苯解析:甲烷和乙烷都不能发生加成反应,排除A、B两项。
乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,排除C项。
苯既能发生加成反应,又能发生取代反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案:D4.甲苯与苯相比较,下列叙述不正确的是()A。
常温下都是液体B。
都能在空气中燃烧C.都能使KMnO4酸性溶液褪色D。
都能发生取代反应解析:苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,乙苯能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案:C5。
下列说法错误的是( )A.石油中含有C5—C11的烷烃,可以通过石油分馏得到汽油B。
含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C。
煤是有机物和无机物组成的复杂的混合物D。
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解析:煤中并不含有苯和甲苯,这两种物质是煤发生反应之后生成的.只有D选项的说法错误。
答案:D6.烃C8H18在一定条件下受热裂化可生成CH4、C2H6、C2H4、C3H6、C4H85种气态烃的混合气体,此混合气体的平均相对分子质量为()A.14 B。
38 C. 57 D。
无法确定解析:假如开始时只有1 mol C8H18,则所得混合气的总质量为114 g.根据所得混合气体的成分可拟定出发生的反应如下:C8H18C4H8+ C4H101 mol ?=1 mol ?=1 molC4H10C3H6+ CH41 mol ??=1 mol ??=1 molC4H10C2H6+ C2H41 mol ??=1 mol ??=1 mol在后面的两个反应中,每摩尔C4H10都是生成2 mol气体,因此1 mol114=38。
煤化学第七章煤的化学性质课件
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第七章煤的化学性质第一节煤的氧化性质一、不同氧化条件下煤的氧化产物煤的氧化是研究煤结构和性质的重要方法,同时又是煤炭加工利用的一种工艺。
煤的氧化是在氧化剂作用下煤分子结构从复杂到简单的转化过程。
氧化的温度越高、氧化剂越强、氧化的时间越长,氧化产物的分子结构就越简单,从结构复杂的腐植酸到较简单的苯羧酸,直至最后被完全氧化为二氧化碳和水。
常用的氧化剂有:高锰酸钾、重铬酸钠、双氧水、空气、纯氧、硝酸等。
煤的氧化可以按其进行的深度或主要产品划分为表面氧化、轻度氧化中度氧化、深度氧化和完全氧化。
(一)煤的表面氧化氧化条件较弱,一般是在100 ℃以下的空气中进行,氧化反应发生在煤的内外表面,主要形成表面碳氧络合物。
这种络合物不稳定,易分解为CO、CO2和H2O等。
煤经氧化后易于碎裂,表面积增加,使氧化加快。
煤的表面氧化虽然氧化程度不深,但却使煤的性质发生较大的变化,如热值降低、黏结性下降甚至消失、机械强度降低等,对煤的工艺应用有较大的不利影响。
(二)煤的轻度氧化1.轻度氧化条件及产物氧化条件有所增强,一般是在100~300 ℃的空气或氧气中氧化、100~200 ℃的碱溶液中用空气或氧气氧化或在80~100 ℃的硝酸溶液中氧化。
氧化的产物主要是可溶于碱液的高分子有机酸,称为再生腐植酸。
再生腐植酸与煤中的天然腐植酸结构和性质相似,通过研究再生腐植酸可以得到煤结构的信息,同时,腐植酸又有许多用途,如作为肥料使用,可刺激植物生长、改良土壤、蔬菜病虫害防治、饲料添加剂等;在工业上可用做锅炉除垢剂、混凝土减水剂、硬水软化剂、型煤黏结剂、水煤浆添加剂等。
泥炭、褐煤、风化煤被碱所抽提的物质称为腐植酸。
腐植酸具有弱酸性,它不是单一的化合物,是由多种结构相似但又不相同的高分子羟基芳香酸所组成的复杂混合物。
它的组分既不具有塑性,也不具有弹性,而是一种高分子的非均一缩聚物。
它既不溶解于水,又不结晶,是一种无定形的高分子胶体。
按腐植酸在不同溶剂中的溶解度和颜色,一般可分成三个组分,即黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸(见图7-1)。
2020版高中化学第3章简单的有机化合物第2节第2课时煤的干馏与苯课后练习(含解析)鲁科版
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第2课时煤的干馏与苯1.化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )A.煤的干馏是化学变化过程B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,有新物质生成,是化学变化,故A正确;绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少生产生活对环境的污染,而不是污染后再治理,故B正确;加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,但在高温下反应仍然生成二氧化碳,即燃煤中加入CaO后可减少酸雨的发生,但不能减少温室气体的排放量,故C错误;天然气(CNG)主要成分是甲烷,液化石油气(LPG)的成分是丙烷、丁烷等,这些碳氢化合物完全燃烧生成二氧化碳和水,则这两类燃料是清洁燃料,故D正确。
2.下列实验能获得成功的是( )A.苯与浓溴水用铁做催化剂制溴苯B.将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯C.加入水后分液可除去溴苯中的溴D.可用分液漏斗分离硝基苯和水,苯与浓溴水不反应,A项错误;苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在水浴加热时生成硝基苯,B项错误;溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小,除去溴苯中的溴,可以加入氢氧化钠溶液后再分液,C项错误;硝基苯难溶于水,应用分液法分离,D正确。
3.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是( )A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成;乙烯与水生成乙醇的反应D.在苯中滴入溴水,使溴水褪色;乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷,而乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化反应;乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷属于加成反应;苯中滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成,发生取代反应,乙烯与水生成乙醇的反应属于加成反应;在苯中滴入溴水,由于萃取而使溴水褪色,乙烯制取氯乙烷的反应属于加成反应。
煤化工复习题及答案
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1.煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业,简称煤化工。
煤化工包括炼焦化学工业、煤气工业、煤制人造石油工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业。
2.煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。
从煤加工过程区分,煤化工包括煤的干馏(含炼焦和低温干馏)、气化、液化和合成化学品。
3.炼焦是应用最糟的工艺。
4.煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程,称为煤干馏(或称炼焦、焦化)。
按加热终温的不同可分为三种:500—600为低温干馏,900—1100为高温干馏,700—900为中温干馏。
5.立式炉干馏介于高温、低温干馏之间,目前在中国多用于生产城市煤气。
6.煤低温干馏过程仅是一个热加工过程,常压生产,不用加氢,不用氧气,即可制的煤气和焦油,实现煤的部分气化和液化。
7.低温干馏产品:的产率和组成取决于原料煤性质、干馏炉结构和加热条件。
一般焦油产率为6%—25%,半焦产率为50%—70%,煤气产率为80—200m3/t(原料干煤)8.低温干馏半焦的孔隙率为30%—50%,反应性和比电阻都比高温焦炭高得多。
原料煤的煤化度越低,半焦的反应能力和比电阻越高。
9.低温干馏煤气密度为0.9—1.2kg/ m3,含有较多甲烷及其他烷烃。
10.干馏产品的影响因素:低温干馏产品的产率和性质与原料煤性质、加热条件、加热速度、加热终温以及压力有关。
干馏炉的形式、加热方法和挥发物在高温区的停留时间对产品的产率和性质也有重要影响。
煤加热温度场的均匀性以及气态产物二次热解深度对其也有影响。
11.低温干馏温度为600.o c,所得焦油是煤的一次热解产物,称一次焦油。
煤热解到400.o c以前主要是黄铁矿分解生成硫化氢,在较高温度时由于煤中有机硫的热解作用形成硫化氢。
腐泥煤一次热解焦油中酚类和沥青少,组分中主要为直链烷烃和环烷烃。
12.煤干馏终温是产品产率和组成的重要影响因素,也是区别干馏类型的标志。
高中化学第3章第2节第2课时煤的干馏苯课堂演练含解析鲁科版必修2
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第 2 课时煤的干馏苯1. 下列关于煤的说法正确的是( )A. 煤中含有碳,可看做是无机化合物B. 煤加强热使其分解的过程称为煤的干馏C. 煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物D. 焦炭是煤的干馏的一种重要产物解析:煤是由无机化合物和有机化合物组成的复杂的混合物;煤隔绝空气加强热使之分解的过程称为煤的干馏;干馏过程中发生复杂的物理、化学变化,生成粗苯和重要产物焦炭等。
答案:D2. 如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置,下列有关叙述错误的是( )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CH、H2、C2H4、CO等)、煤焦油(不溶于水的一种多成分混合物)、粗氨水、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。
答案:D3. 乙苯的结构简式为,它的侧链具有烷烃的性质。
下列关于它的性质的叙述中不正确的是( )A. 在光照条件下,它可以与氯气发生取代反应B. 它可以和溴水发生加成反应而使溴水退色C. 它的分子式为C8H10D. 在一定条件下,它可以与H2发生加成反应解析:乙苯分子中不含和一C-C-,不能与溴水发生加成反应,但是可以和溴水发生萃取而使溴水退色,B项错误。
答案:B4. 下列物质中,在一定条件下既能发生加成反应,又能发生取代反应,但不能使酸性KMnO溶液褪色的是()A. 甲烷B.苯C.乙烯D.乙烷解析:甲烷和乙烷都属于烷烃,只能发生取代反应,不能发生加成反应,也不能使酸性KMnO溶液褪色;乙烯能发生加成反应,不易发生取代反应,能使酸性KMnO溶液褪色;而苯既能发生取代反应,又能发生加成反应,但不能使酸性KMnO4 溶液褪色。
煤化学考试题及部分参考答案
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期末考试题一.填空题。
(共10分;每空0.5分。
)1.腐殖煤的宏观组成由(镜煤)、(亮煤)、(暗煤)、(丝炭)。
2.煤中的硫作为有害元素,一般可分为(有机硫)和(无机硫)。
其中(有机硫)和(硫铁矿硫)属于可燃硫。
3.胶质体的性质主要有(热稳定性)、(透气性)、(流动性)和(膨胀性)。
4.中国煤炭分类以(干燥无灰基挥发分【V daf】)和(胶质层最大厚度【Y】)为标准,将烟煤进行了分类,为研究烟煤奠定了基础。
当V daf.>37%和G R.I.<5时,利用(透光率【P M】)来区分烟煤和褐煤。
5.在测定空气干燥煤样挥发分时,气态产物为(内在水分)和(低分子化合物);固态产物叫做(焦渣),由(灰分)和(固定碳)组成。
二.判断题。
(共10分,每小题1分。
)1、煤的比热容随温度的升高而逐渐增大。
(×)2、煤炭加氢液化反应初期,使自由基稳定的氢主要来自氢气,而不是加氢溶剂。
(×)3、我国煤炭分类中,以挥发分为分类第一指标,区分肥煤和其他较强粘结性煤以Y值为划分指标。
(√)4、导电率随煤化程度的增加而增加,导电率越大,导电能力越强。
(√)5、黏结指数适于区分粘结性弱的煤,而奥亚膨胀度适于区分黏结性强的煤。
(√)6、视密度可用来计算煤的埋藏量、煤堆重量和煤仓的大小等特性。
(×)7、煤的湿润性越好,接触角越大,可浮性越好,反之,越小。
(×)8、煤的孔隙度和内表面积的变化可以反映煤内部结构的变化。
(√)9、弹筒发热量扣除硫酸和硝酸的生成热便得到低位发热量。
(×)10、煤质评价是对煤加工利用的评价。
(√)三.简答题。
(30分)1.煤大分子的基本结构单元是如何构成的?(5分)答:煤的大分子是由多个结构相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成的。
这种基本结构单元类似于聚合物的聚合单体,它可分为规则部分和不规则部分。
规则部分由几个或十几个苯环、脂环、氢化芳香环(含氮、氧、硫等元素)缩聚而成,构成基本结构单元的核或芳香核。
煤化学课后习题

煤化学课后习题煤化学课后习题第一章煤的种类,特征和生成1 按成煤植物的不同,煤可以划分几大类,其主要特征有何不同?2 按煤化程度,可以将腐殖煤划分为几大类,请两两比较其区分标志。
3 主要的成煤期及其代表性植物是什么?4 低等植物与高等植物的族组成有何区别?5 植物的族组成在成煤过程中发生了什么变化?6 成煤的地质年龄与煤的变质程度是否一致,为什么?7 腐殖煤的成煤过程主要分哪两个阶段,各阶段发生的主要变化是什么?8 泥炭化阶段发生的主要生物化学变化有哪几种类型?9 在泥炭化阶段,为什么氧化分解一般不会进行到底?10 煤的变质因素有哪些?对煤的变质程度有何影响?11 煤化度与变质程度有何异同?12 煤的变质类型对成煤有什么意义?13 泥炭的堆积环境对煤质有什么影响?14 何谓煤的还原程度,强还原妹有什么特征?15 凝胶化与丝炭化对煤中显微组分的形成有什么作用?16 什么是中国煤的多阶段变质演化,它对中国煤质分布有什么影响?17 什么是煤化作用跃变,分哪几个阶段?18 煤化作用跃变对煤质有什么影响?19 影响成煤期有哪些主要因素?20 中国有哪几个主要的聚煤期,列举各主要的聚煤期的5个著名煤田。
第二章煤的工业分析和元素分析1 试述煤的工业分析的基本思想2 煤的元素分析的基本思想3 煤中水分存在的形态分哪几种,他们与水分脱除的难易程度有什么关系?4 最高内在水分MHC与煤的煤化度有什么关系?5 煤中矿物质有哪几种来源,洗选脱除的难易程度有什么不同,矿物质的来源与煤中灰分的种类有什么关系?6 煤中矿物质的化合物类型有哪几种?请写出其代表性化合物的名称与分子式7 选煤有哪几种工业生产方式,一般选煤工艺有哪些产品和副产品8 灰分的组成与灰熔点有什么关系,这种关系有何工业意义?9 煤中常量元素与微量元素是如何分类的,各有哪些主要的元素10 煤中有哪些主要的有害微量元素,按危害程度应如何分类11 煤中碳和氢的测定的原理,并说明试验中可能产生的误差及减小误差的方法12 煤中的氮完全以有机氮的形式存在,对否?理由13 没中毒额硫有哪几种存在形态,煤中的硫分队煤的应用有什么影响?14 没种的硫或磷过多时,通过焦炭与高炉冶炼进入钢铁后,对产品质量有什么影响15 什么是基准,煤的分析数据为何要用基准表示?16 基准的常用形式因利用场合不同而异,请写出各种基准的适用场合17 画出基准关系图,并说明换基计算的基本思想和适用场合18第三章煤的物理性质和物理化学性质1 为什么说煤的所有宏观性质均在一定程度上与煤的密度有关2 煤的密度有哪几种表示方法,与煤的空隙率有何关系3准确测定TRD的前提条件是什么,为什么4 影响煤密度的因素有哪些5 煤在机械力作用下的表现可以用哪些性质来表征6 为什么煤的唯氏显微硬度Hm与煤化度的关系图示为著名的椅式曲线7 室温下煤的质量热容是多少,受哪些因素的影响,如何影响?8 煤的导温系数的物理意义是什么,它表示煤的什么性质或能力?9 煤(镜质组)的反射率和折射率随煤化度如何变化,从煤结构分析为何会有这种变化10 各种煤的透光率有什么不同,Pm为什么可以作为褐煤与长炎煤的区分指标11 什么是煤的荧光性,煤的荧光性如何表征,它们与煤的性质有什么关系?12 煤的导电性与煤化度有什么关系,为什么会有这种关系13煤的介电常数与煤化度有什么关系,为什么会有这种关系14 煤的磁性质与煤化度有什么关系,它对煤结构的研究有什么意义15 为什么说煤只有固态胶体性质,水与苯对煤的湿润角随煤化度的变化有什么不同?16 从内表面积和孔隙率解释,为什么说煤是一种多孔材料第四章化学方法研究煤1 煤中有哪些含氧官能团,它们在煤中的相对含量及随煤化度的变化有什么规律2 煤中含氧官能团的含量如何测定3 煤中大致有哪些含硫官能团和含氮官能团4 煤中含硫官能团和含氮官能团随煤化度的变化有什么规律5 煤的高真空热分解的目的及工作原理是什么6 煤的高真空热分解得出了什么结果7 煤的溶剂抽提有什么意义,已有的溶剂抽提方法分为哪几种类型8 如何理解煤的抽提机理9 从煤的溶剂抽提,得到了哪些有关煤结构的信息,有哪些证据可以证明这些煤结构信息10 什么叫超临界抽提,它需要什么条件,有什么优点,烟煤的超临界得到什么产物11 为什么要进行煤的加氢研究,可达到什么目的12 煤的加氢可能发生哪些主要化学反应13 煤的深度嘉庆与煤的轻度加氢各需要什么条件,加氢使煤发生哪些变化,可达到什么目的14 煤的氧化分为哪几个阶段,分别得到哪些主要反应产物15何为腐殖酸,再生腐植酸,它可以分为哪几个主要组分?写出其分离流程16 腐植酸具有哪些主要性质,腐植酸具有什么用途17 简述煤深化氧度的目的,氧化剂,主要产物及哪些产物的产率随煤化度的变化18 从煤的氧化可以得到哪些有关煤的结构信息19 风化对煤质有什么影响20 哪些因素影响煤的风化与自燃,如可减少煤的风化与自燃21 煤一般进行哪些卤化反应?试述各种卤化反应的原理及产物用途22 试述煤磺化反应的原理及产物用途第五章煤的工艺性质1 煤的黏结性与结焦性概念有何异同2 实验室测定煤的黏结性有哪些方法,他们各表征了煤的哪方面的性质3 黏结指数如何表征炼焦煤的粘结性,其测定原理是什么4 黏结指数在罗加指数测定方法的基础上有哪些修改,这些修改有什么意义5 奥阿膨胀度表证了炼焦煤的那些性质,各种典型炼焦煤的奥阿膨胀曲线有什么特点6 胶质层厚度表征了炼焦煤的那些性质,各种代表性体积曲线类型说明了什么问题7 测定煤的结焦性有哪些方法,它们各表征了煤的哪方面的性质8 为了更好地表征的炼焦煤的结焦性,试试设计一种模拟高炉环境表征焦炭性质的测定方法9 为什么要选煤,通过选煤可以得到哪些产品和副产品10 可选性曲线是如何制作的,各曲线表示什么含义11 我国可选性标准是如何表示的12 影响煤气化的工艺性质有哪些,如何影响煤的气化13 煤的发热量有哪几种表示方法,它们之间有什么关系?14 煤的发热量有哪几种经验计算公式,你认为它们是怎样得到的15 煤的发热量随煤化度如何变化第六章煤的言相组成、性质与应用1 煤研学研究的对象与方法有什么不同2 试比较四类煤岩成分的外观和一般特性3 煤化学通常以什么显微组分作为煤的代表,试述其理由4 试举例说明那些性质是综合煤样的平均性质5 从煤岩学的观点来看,用综合煤样的平均性质来表征煤质有什么局限性6 判断煤的煤化度或变质程度的指标有哪些,为什么说镜质组反射率是表征煤化度的科学指标7 我国冶金系统如何对煤的显微组分进行分类,其活性组分和惰性组分如何计算8 试比较各种显微组分的化学组成及其随煤化度的变化9 试比较各种显微组分的干馏性质及其随煤化度的变化10 对于同一煤化度的煤,各种有机显微组分Vdaf的相对大小是怎么样的11 对于同一煤化度的煤,各种有机显微组分Fa 的相对大小是怎么样的12 惰质组不具有黏结性,是否在炼焦配煤中的比例煤中越少越好,为什么13 事比较各种显微组分的反射率及其随煤化度的变化14 煤岩学应用于炼焦配煤的基本思想是什么15 举例说明煤岩学的应用第七章煤分类、煤质评价与中国的煤炭资源1 为何要进行煤的分类,分类指标有哪几类2 中国煤分类采用哪些分类指标、分类符号与编码表示什么意思3 《中国煤分类》将烟煤分为几个大类几个小类,如何划分的4 国际煤分类采用哪些分类指标,如何进行煤分类5 如何进行煤质评价6 中国煤炭资源及其分布有什么特点7 中国炼焦煤的煤种分布有什么特点8 在我国炼焦煤储量中,气煤有多少,你认为在配煤炼焦工艺中,采取哪些措施有利于多用气煤9 怎样的煤属于高硫煤,高硫煤在利用中存在什么问题10 从保护环境和产品质量的角度,谈谈如何合理利用高硫煤第八章煤的化学结构概念及其研究方法1 什么是煤的化学结构2 煤的化学结构研究方法分为哪几类型3 X射线是研究晶体的常用仪器,为什么用它来研究煤4 X射线的衍射峰、晶体参数与煤的结构性质有什么对应关系5红外光谱主要研究煤结构的哪方面的问题67 从煤的仪器分析,已经得出了哪些有关煤结构的信息8 煤有哪些结构参数,主要你结构参数之间有什么关系9 什么是统计结构解析法,如何通过结构解析法来计算煤的结构参数1011 煤的结构参数与煤质有什么关系12 为什么说煤化学结构具有相似性特征13 为什么说煤化学结构具有高分子聚合物特性14 什么是煤中的低分子化合物,他有什么特点和性质15 煤有哪些代表性的化学结构模型16 煤有哪些代表性的物理结构模型17 稳定组有哪些主要结构特点18 惰质组有哪些主要结构特征19 煤的化学结构如何随煤化度变化20 简介归纳煤化学结构的基本概念第九章煤的热解和黏结成焦1 了解煤的热解过程,煤的热解有哪些基本反应2 黏结性烟煤额热解过程三个阶段热效应有何不同,为什么3 黏结性烟煤额热解过程三个阶段相应的过程本质有什么不同,为什么4 已有那些理论解释煤的热解成焦机理,各有什么理论要点5 煤的黏结成焦溶剂抽提机理的主要论据是什么6 煤的黏结成焦物理黏结理论的主要论据是什么7 胶质体成焦理论的主要论据是什么8 中间相成焦理论的主要论据是什么9 什么是煤的胶质体,来源是什么10 胶质体性质的完整表征应包括数量与质量两个方面,其质量包括哪些性质11 胶质体的质量如何表征,胶质体的变化与煤的黏结成焦有什么关系12 半焦的收缩与裂纹的形成机理是什么13 不同煤种在炼焦过程中,其半焦收缩动态和裂纹生成过程有什么关系,为什么14 我国如何划分焦炭光学组织15 煤岩显微组分与焦炭光学组织有什么关系16 哪些因素影响焦炭光学组织的组成,如何影响17 焦炭光学组织有什么用途18 影响焦炭质量的因素有哪些,如何影响19 适当提高加热速度,有利于提高弱黏结性煤的黏结性,为什么20 提高煤料的散密度,可以提高焦炭质量,为什么21 适当增减煤料的细度有利于提高焦炭的强度,为什么22 为了使配煤活性成分与惰性成分达到平衡,可配入的活性组分有哪些物质,各有什么特点23 为了使配煤活性成分与惰性成分达到平衡,可配入的惰性组分有哪些物质,各有什么特点24 列表比较常用炼焦煤:气煤,肥煤,焦煤,瘦煤的结焦性及其在炼焦配煤中的作用第十章煤制化学品与高碳物料1 煤的液化有哪几种途径,哪一种煤液化方法比较有前途,为什么2 煤液化生产化工原料的技术关键是什么3 煤液化及其衍生物可以合成哪些芳香高聚物,它们各有什么用途4 用煤直接制取塑料采用什么原理和方法5 水煤浆有什么性质和用途6 水煤浆的质量用哪些参数表征,为什么7 原料煤的煤化度,组成与性质对水浆煤的质量有什么影响8 什么叫超纯煤,有什么用途,其制备方法有哪些,各有什么特点9 什么叫高碳物料,用哪些方法分别可以制取哪些高碳物料10 煤沥青基炭纤维有什么用途,简述其工艺流程11 MCMR有哪些特性和用途12 用哪些煤种可以制得活性炭与炭分子筛,煤制活性炭与炭分子筛有什么特性13 什么是富勒烯,他们的化学结构有什么特点14 以煤作为原材料合成富勒烯时可能具有怎样的生成机理,联系没结构,简述你的看法15 富勒烯有哪些特殊的性质,从富勒烯的结构解释这些特点16 富勒烯有哪些潜在的应用前景17 什么是炭纳米管,他们的化学结构有什么特点18 关于煤基炭纳米管的生长机理有哪几种观点,你偏向那种,为什么19 煤基碳纳米管的工艺方法有哪些主要控制参数20 炭纳米管有哪些突出的性质,列举说明本书中没有说到的性质及应用前景绪论1 归纳我国煤炭利用历史的大事表2 煤化学学科的发展大体经历了哪几个阶段,归纳煤化学历史大事表3 我国是世界上最早采煤和用煤的国家,但是为什么煤化学却没有从我国诞生4 迄今为止,可以载入史册的煤化学里程碑研究成果主要有哪些5 进入21世纪以来,煤化学有哪些主要研究热点及成果6 简述煤化学的研究现状7 煤化学今后主要有哪些研究方向8 煤炭与中国社会的可持续发展有什么关系9 煤炭与环境保护有什么关系10 煤炭综合利用有什么意义,有哪些工艺方法11 洁净煤技术有什么意义,有哪些研究内容12 煤的干馏如何分类,其温度和加工产物有什么不同。
煤化学课后习题答案必背部分
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第一章习题1. 中国能源结构、煤炭资源的分布特点及生产格局、能源发展战略是什么?P1答:中国能源结构:煤炭资源比较丰富,油气资源总量偏少。
(富煤、贫油、少气)煤炭资源的分布:东少西多,南贫北丰,相对集中。
生产格局:北煤南运,西煤东调。
能源发展战略:节能优先、结构多元、环境友好。
2. 煤炭利用带来的环境问题有哪些?答:煤炭利用带来的环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。
3. 何谓洁净煤技术?有哪些研究内容?答:洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。
洁净煤技术的主要包括:煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。
如:选煤,型煤,水煤浆,超临界火力发电,先进的燃烧器,流化床燃烧,煤气化联合循环发电,烟道气净化,煤炭气化,煤炭液化,燃料电池等。
4. 煤化学的主要研究内容?P4答:煤化学是研究煤的生成、组成(包括化学组成和岩相组成)、结构(包括分子结构和孔隙结构)、性质、分类以及它们之间相互关系的科学。
广义煤化学的研究内容还包括煤炭转化工艺及其过程机理等问题。
第二章习题1. 煤是由什么物质形成的?P6答:煤是由植物生成的。
在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。
这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。
2. 按成煤植物的不同,煤可以分几大类? P12答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。
腐植煤:高等植物腐泥煤:低等植物腐植腐泥煤:高等植物+低等植物3. 简述成煤条件。
P20-21答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。
古植物:大量植物的持续繁殖古气候:温暖、潮湿的气候环境古地理:沼泽和湖泊古构造:合适的地壳升降运动4. 由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化?P22答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用和煤化作用两个过程。
(全套)高中化学人版课后习题答案及解析
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高一化学必修1 课后习题参考答案第一章第一节1.C 2.C 3.CD 4.略5.乳化原理或萃取原理6.利用和稀盐酸反应产生气体7.不可靠,因为碳酸钡也是白色沉淀,碳酸根干扰了硫酸根的检验。
由于硫酸钡是难溶的强酸盐,不溶于强酸,而碳酸钡是难溶弱酸盐,可溶于强酸,因此可先取样,再滴入氯化钡溶液和几滴稀硝酸或稀盐酸,如果出现白色沉淀,说明有硫酸根。
第一章第二节1.D 2.B 3.B 4.B5.65 mg/dL ~110mg/dL (1mmol=10-3mol)6.这种操作会使得结果偏低,因为倒出去的溶液中含有溶质,相当于容量瓶内的溶质有损失。
7.14mL8.n(Ca):n(Mg):n(Cu):n(Fe)=224:140:35:29.1)0.2mol 2)Cu2+:0.2mol Cl-:0.4mol10.40 (M=40 g/mol,该气体的相对分子质量为40。
)第一章复习题1.C 2.B 3.A 4.BC 5.C6.(1) 不正确。
(标况下)(2)不正确。
(溶液体积不为1L)(3)不正确。
(水标况下不是气体)(4)正确。
(同温同压下气体的体积比即为物质的量之比,也就是分子个数比)7.(1)5% (2)0.28mol/L8.铁粉过滤Fe、CuFeSO4溶液稀硫酸过滤FeSO4溶液蒸发结晶9.1.42 g,操作步骤略。
第二章第一节1.②⑧①④⑤⑥⑦⑩⑨ 2.树状分类法略5.7.胶体区别于其他分散系得本质特征是胶体粒子的大小在1~100nm范围。
胶体的应用,例如明矾净水、豆浆加石膏成豆腐、静电除尘、江河入海口易形成沙洲、血液透析、饱和氯化铁溶液用于应急性止血等。
第二章第二节1.水溶液熔融状态电离阴阳离子阳离子 H+ 阴离子 OH- 金属离子或铵根离子酸根离子 H+ + OH-=H2O2.两种电解质在溶液中相互交换离子的反应生成难溶物、易挥发物质、弱电解质3.C 4.C 5.C 6.B 7.D8.(1) NaOH=Na++OH- (2) CuCl2=Cu2++2Cl-(3) Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42- (4) Ba(NO3)2=Ba2++2NO3-9.(1) SO42-+Ba2+=BaSO4 (2) 2Al+3Hg2+=3Hg+2Al3+(3) CO32-+2H+=H2O+CO2 (4) 不反应。
2020版新教材高中化学第3章简单的有机化合物第2节第2课时煤的干馏与苯课后练习含解析鲁科版必修
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第2课时煤的干馏与苯1.化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )A.煤的干馏是化学变化过程B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料答案C解析煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加强热,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,有新物质生成,是化学变化,故A正确;绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少生产生活对环境的污染,而不是污染后再治理,故B正确;加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,但在高温下反应仍然生成二氧化碳,即燃煤中加入CaO后可减少酸雨的发生,但不能减少温室气体的排放量,故C错误;天然气(CNG)主要成分是甲烷,液化石油气(LPG)的成分是丙烷、丁烷等,这些碳氢化合物完全燃烧生成二氧化碳和水,则这两类燃料是清洁燃料,故D正确。
2.下列实验能获得成功的是( )A.苯与浓溴水用铁做催化剂制溴苯B.将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯C.加入水后分液可除去溴苯中的溴D.可用分液漏斗分离硝基苯和水答案D解析苯与液溴在铁粉做催化剂时才能反应生成溴苯,苯与浓溴水不反应,A项错误;苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在水浴加热时生成硝基苯,B项错误;溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小,除去溴苯中的溴,可以加入氢氧化钠溶液后再分液,C项错误;硝基苯难溶于水,应用分液法分离,D正确。
3.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是( )A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成;乙烯与水生成乙醇的反应D.在苯中滴入溴水,使溴水褪色;乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷答案C解析甲烷与氯气混合后光照发生取代反应,而乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化反应;乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷属于加成反应;苯中滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成,发生取代反应,乙烯与水生成乙醇的反应属于加成反应;在苯中滴入溴水,由于萃取而使溴水褪色,乙烯制取氯乙烷的反应属于加成反应。
《煤化学》笔记
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第一章绪论第一节煤炭是中国的主要能源一、中国的能源构成中国富煤少油,是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家。
自从1989年煤炭产量超过10亿t后,一直稳居世界第一,煤炭消费始终占一次能源的70%以上。
表1-1是世界主要国家一次能源消费结构对比数据。
表1-1 世界上主要国家一次能源消费结构二、中国煤炭资源储量及分布根据中国煤田地质总局第三次全国煤田预测资料:我国2 000 m以浅的煤炭资源总量为5.57万亿t,其中已发现保有储量1.02万亿t,预测资源量4.55万亿t。
我国煤炭资源总量大,但探明成度低,开采条件差,可供建井的储量严重不足。
根据全国矿产储量表和实际情况汇总,截至1996年底全国未利用的经过普查以上的煤产地共2 092处,保有储量3 827.43亿t。
其中可能利用的1 219处,储量2 411.5亿t;暂时利用和极难利用的873处,储量1 415.93亿t。
达到详查程度的储量有1 679亿t,达到精查程度的储量有646.8亿t,其中可供建井的储量仅有365.2亿t。
按矿井生产能力与后备储量1:200的比例,仅能提供建设1.8亿t的矿井生产能力。
此外,在这些储量中尚包括远离消费地、严重缺水,以及地质及资源条件差所造成的非经济开发储量。
可见,煤炭后备资源严重不足,难以满足国民经济发展对煤炭的需求。
从总量看,我国的煤炭资源丰富,但煤炭产地多且远离经济发达地区和煤炭主要消费地。
全国第三次煤炭资源分布统计如表1-2所列。
表1-2 煤炭资源分布统计表除上海市外其他省(市、区)都有探明煤炭储量,但是规模和储量丰度差异很大。
仅晋、陕、蒙、新、黔、皖、滇、豫、鲁、冀11省(区)普查以上的保有储量就有5 395.9亿t,占全国的92.8%,其中晋、陕、蒙3省(区)达到3 774.4亿t,占全国的64.9%。
以秦岭、淮河为界,北方地区普查以上的保有储量5 182.9亿t,占全国的89.1%;南方各省仅有634.6亿t,占10.9%。
现代煤化工概论_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
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现代煤化工概论_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.煤气初步冷却可除去部分萘。
参考答案:错误2.自高温热解炉导出的粗煤气温度较高,因此其中的粗苯呈现气态,但当温度降至40 ºC以下时,将凝结为液体。
参考答案:错误3.焦油蒸馏后的馏分为纯化合物。
参考答案:错误4.粗煤气的分离是指粗煤气经过冷却分离焦油与煤气的过程。
参考答案:正确5.粗苯中所说的BTX是指苯、甲苯和二甲苯。
参考答案:正确6.随着技术的发展,原有的一些传统煤化工技术可以被改造成现代煤化工技术。
()参考答案:正确7.煤是一种以有机结构为主,混杂了无机物的古老的生物岩石。
()参考答案:正确8.挥发物、固定碳、灰分等都是煤中的固有成分,因此工业上规定了测定其含量的标准方法,即煤的工业分析。
()参考答案:错误9.煤在形成过程中,质量逐渐减少,碳元素和氢元素的含量逐渐增加。
()参考答案:错误10.现阶段我国能源使用以化石能源为主,而全球能源使用以非化石能源为主。
()参考答案:错误11.以下关于煤气化处理能力的排序()是正确的。
参考答案:固定床12.煤的元素分析包括测定煤中的碳、氢、氮、硫、氧五种元素,但并不表明煤中只有这五种元素。
()参考答案:正确13.煤结构的复杂性意味着通过构建煤的分子结构示意图的方式来表示煤的组成是未来研究煤结构的科学方向。
()参考答案:错误14.低温甲醇法脱除煤气中的H2S后一般需要配套Claus工艺回收硫磺,其基本原理是通入少量氧气使部分H2S变为SO2,让后再与剩余H2S反应生成硫磺。
参考答案:正确15.甲烷化反应器主要有()参考答案:绝热固定床反应器;_等温固定床反应器;16.煤制天然气技术主要分为煤间接甲烷化和煤直接甲烷化。
参考答案:正确17.高温焦油传统加工工艺是先经过物理蒸馏,剩余馏分再进行催化加氢处理。
参考答案:正确18.加压有利于合成气制甲烷的反应。
()参考答案:正确19.煤的直接液化是指通过加氢的方式将富碳少氢的固体煤转变为富氢的液体燃料过程。
近年-近年学年高中化学期末大串讲专题14煤、石油和天然气的综合利用(知识讲解)(含解析)(最新整理)
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本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018-2019学年高中化学期末大串讲专题14 煤、石油和天然气的综合利用(知识讲解)(含解析)的全部内容。
专题14 煤、石油和天然气的综合利用知识网络煤的综合利用:石油综合利用:方法过程目的分馏把原油中各组分分离成不同范围的蒸馏产物汽油、炼油、柴油、重油裂化把相对分子质量大,沸点高的烃断裂成断裂成相对分子质量小、沸点低的烃提高汽油的质量和产量裂解把石油产品中具有长链分子的烃断裂成为中种短链的气态烃或液态烃,深度裂化,产物呈气态乙烯。
丙烯、1、3-丁二烯重难突破一、煤的综合利用1、煤的组成煤错误!2、综合利用①干馏错误!②气化错误!③液化错误!典例1将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧,这样处理的目的是()①使煤充分燃烧,提高煤的利用率②减少SO2的产生,避免造成“酸雨" ③减少有毒的CO 产生,避免污染空气④减少CO2的产生,避免“温室效应”A.①②③B.②③④C。
①③④D。
①②③④【答案】A【解析】煤中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素,直接燃烧时燃烧不充分会造成资源浪费,还会产生SO2、CO、氮氧化物等有毒气体污染环境,但将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧,就会减少SO2产生,减少CO的产生,使煤燃烧更充分.典例2下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置,下列有关叙述错误的是()A.图示实验中发生了化学变化B。
煤化学

煤化学[填空题]1中国煤炭分类以()和()为标准,将烟煤进行了分类,为研究烟煤奠定了基础。
当Vdaf.>37%和GR.I.<5时,利用()来区分烟煤和褐煤。
参考答案:干燥无灰基挥发分【Vdaf 】;胶质层最大厚度【Y】;透光率【PM】[判断题]2、我国煤炭分类中,以挥发分为分类第一指标,区分肥煤和其他较强粘结性煤以Y值为划分指标。
参考答案:对[判断题]3、煤的湿润性越好,接触角越大,可浮性越好,反之,越小。
参考答案:错[填空题]4简述什么是煤的挥发分,随煤化程度有何变化?参考答案:由有机质热解形成并呈气态析出的化合物即挥发物,挥发物占煤样质量的百分数称为挥发分或挥发分产率。
煤的挥发分随煤化程度的提高而下降。
[填空题]5影响煤真密度的因素有哪些?参考答案:影响真密度的因素有:①成因类型:腐殖煤大于腐泥煤;②煤化程度:从低煤化程度开始,随煤化程度的提高,煤的真相对密度缓慢减小,到中等煤化程度时有最小值,约为1.3左右,煤化程度再度提高,煤的真密度相对密度急剧提高到1.90左右。
③煤岩组成:惰质组>镜质组>壳质组;④矿物含量:矿物含量的密度比有机物的密度大很多。
[填空题]6原煤Mt =20%,制成分析煤样时,测得Mad=10.0%,Aad=27.0%,求燃烧5t原煤要产生多少灰渣?参考答案:[填空题]7研究和开发洁净煤技术有什么意义?参考答案:(1)可大幅度减少大气污染物的排放,在生态系统环境允许的条件下扩大煤炭的利用(2)可大幅度提高利用效率与经济效率,减低煤需求的增长速度。
(3)可促进能源供应向多元化方向发展,以平稳过渡到石油后时期。
[填空题]8主要的成煤期及其代表性植物是什么?低等植物与高等植物的组成有何区别?参考答案:(1)地史上有5个世界性的聚煤期:中、晚石炭世,早二叠世,早、中侏罗世,晚侏罗世一早白垩世和晚白垩世一早第三纪。
我国的聚煤期分布有一定的特殊性。
晚二叠世、晚第三纪仍有重要煤田,晚白垩世却无重要聚煤作用。
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煤化学课后习题答案必背部分第一章习题1. 中国能源结构、煤炭资源的分布特点及生产格局、能源发展战略是什么?P1 答:中国能源结构:煤炭资源比较丰富,油气资源总量偏少。
(富煤、贫油、少气)煤炭资源的分布:东少西多,南贫北丰,相对集中。
生产格局:北煤南运,西煤东调。
能源发展战略:节能优先、结构多元、环境友好。
2. 煤炭利用带来的环境问题有哪些?答:煤炭利用带来的环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。
3. 何谓洁净煤技术?有哪些研究内容?答:洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。
洁净煤技术的主要包括:煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。
如:选煤,型煤,水煤浆,超临界火力发电,先进的燃烧器,流化床燃烧,煤气化联合循环发电,烟道气净化,煤炭气化,煤炭液化,燃料电池等。
4. 煤化学的主要研究内容?P4答:煤化学是研究煤的生成、组成(包括化学组成和岩相组成)、结构(包括分子结构和孔隙结构)、性质、分类以及它们之间相互关系的科学。
广义煤化学的研究内容还包括煤炭转化工艺及其过程机理等问题。
第二章习题1. 煤是由什么物质形成的?P6答:煤是由植物生成的。
在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。
这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。
2. 按成煤植物的不同,煤可以分几大类? P12答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。
腐植煤:高等植物腐泥煤:低等植物腐植腐泥煤:高等植物+低等植物3. 简述成煤条件。
P20-21答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。
古植物:大量植物的持续繁殖古气候:温暖、潮湿的气候环境古地理:沼泽和湖泊古构造:合适的地壳升降运动4. 由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化?P22答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用和煤化作用两个过程。
泥炭化作用过程:高等植物→泥炭煤化作用过程又分为成岩作用和变质作用两个阶段。
成岩作用阶段:泥炭→褐煤;变质作用阶段:褐煤→无烟煤。
5. 泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么?P22、P25、P26答:泥炭化作用是指高等植物残骸在泥炭沼泽中,经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。
成岩作用:泥炭在沼泽中层层堆积,越积越厚,当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时,泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。
无定形的泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下,逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理和物理化学变化,转变为具有岩石特征的褐煤的过程。
变质作用:褐煤沉降到地壳深处,受长时间地热和高压作用,组成、结构、性质发生变化,转变为烟煤和无烟煤的过程。
6. 按煤化程度,腐植煤可以分为几大类?它们有哪些区分标志?答:按煤化程度,腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四个大类。
泥炭与褐煤的区分标志:外观上,泥炭有原始植物残体,呈土状;褐煤无原始植物残体,无明显条带。
褐煤与烟煤的区分标志:颜色,褐煤呈褐色或黑褐色;烟煤呈黑色。
烟煤与无烟煤的区分标志7. 影响煤变质作用的因素有哪些,对煤的变质程度有何影响?P28答:影响煤变质作用的因素主要有:温度、时间和压力。
温度是影响煤变质作用的主要因素,存在一个煤变质的临界温度。
转变为不同煤化阶段所需的温度大致为:褐煤:40~50 ℃,长焰煤:<100 ℃,典型烟煤:<200 ℃,无烟煤:<350 ℃。
时间是影响煤的重要因素,这里所说的时间是指煤在一定温度和压力条件下作用时间的长短。
作用时间影响的重要性表现在:温度、压力相同,时间越长,变质程度越高;温度不同,短时间较高温度与长时间较低温度可达到相同的变质程度。
压力也是煤变质不可缺少的条件。
在压力作用下,煤主要变化是压紧、失水、孔隙率降低,并使煤岩组分沿垂直压力的方向呈定向排列。
静压力使煤的芳香稠环平行层面呈有规则的排列;动压力使煤层产生破裂、滑动,低变质程度煤的芳香稠环层面的堆砌高度增加。
8. 煤变质作用有哪几种?并简述之。
P26-28答:根据变质条件和变质特征的不同,煤变质作用分为深成变质作用、岩浆变质作用和动力变质作用三种类型。
深成变质作用在正常地温状态下,煤的变质程度随着煤层沉降幅度的加大、地温的增高和受热时间的持续而增加。
此变质作用与大规模的地壳升降活动有关,具有广泛的区域性。
(垂直分布规律和水平分带规律:Hilt定律)岩浆变质作用可分为区域岩浆热变质作用和接触变质作用两种类型。
区域岩浆热变质作用是指聚煤坳陷内有岩浆活动,岩浆的热量、岩浆内放射性元素的蜕变热以及热液、热气使区域内地温场增高,形成地热异常带所导致煤的变质作用。
接触变质作用是指岩浆直接接触或侵入煤层,由于岩浆的高温、热液、挥发性气体和压力促使煤发生变质的作用。
动力变质作用是指由于褶皱及断裂运动所产生的动压力及伴随构造变化所产生的热量促使煤发生变质的作用。
9. 什么是煤层气?P31答:煤层气俗称“瓦斯”,与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气。
第三章 习题1. 反映煤分子结构的参数有哪些?P36答:煤的结构参数有芳碳率、芳氢率和芳环数。
芳碳率(C ar f )是指煤的基本结构单元中属于芳香族结构的碳原子数与总碳原子数之比。
C C f ar C ar /=。
芳氢率(H ar f )是指煤的基本结构单元中属于芳香族结构的氢原子数与总氢原子数之比。
H H f ar H ar /=芳环数(a R )是指煤的基本结构单元中芳香环数的平均数量。
2. 研究煤分子结构的方法有哪些?P45答:煤结构的研究方法主要有三类:物理研究法、化学研究法和物理化学研究法。
物理研究法主要是利用高性能的现代分析仪器,如红外光谱、核磁共振、X 射线衍射、扫描电镜等对煤结构进行测定和分析,从中获取煤结构的信息。
化学研究法:对煤进行适当的氧化、氢化、卤化、水解等化学处理,对产物的结构进行分析测定,并据此推测煤的结构。
物理化学研究法:利用溶剂抽提,将煤中的组分分离并进行分析测定,以获取煤结构的信息。
3. 煤分子结构理论的主要观点有哪些?P46答:⑴煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩聚物煤是由许多结构相似但又不完全相同的基本结构单元通过桥键连接而成。
结构单元由规则的缩合芳香核与不规则的、连接在核上的侧链和官能团两部分构成。
⑵煤分子基本结构单元的规则部分规则部分(缩合芳香核):缩聚的芳环、氢化芳环或各种杂环。
环数随煤化程度的提高而增加。
⑶煤分子基本结构单元的不规则部分不规则部分:烷基侧链和官能团。
烷基侧链的长度随煤化程度的提高而减少。
官能团主要是含氧官能团:羟基、羧基、羰基、甲氧基等,随着煤化程度的提高,甲氧基和羧基很快消失,其他含氧基团在各种煤化程度的煤中均有存在;少量的含硫官能团和含氮官能团。
⑷连接基本结构单元的桥键桥键主要是次甲基键、醚键、次甲基醚键、硫醚键以及芳香碳-碳键等。
在低煤化程度的煤中桥键最多,主要形式为前三种。
⑸氧、硫和氮的存在形式氧:除含氧官能团外,还有醚键和杂环等;硫:巯基、硫醚和噻吩等;氮:吡咯环、胺基和亚胺基等。
⑹低分子化合物低分子化合物:脂肪族化合物,如褐煤和泥炭中的树脂和蜡等。
⑺煤化程度对煤结构的影响低煤化程度煤的缩合芳香核较小,侧链长而多,官能团多,煤的结构比较疏松,孔隙率较大,比表面积较高。
中等煤化程度煤(肥煤和焦煤)的缩合芳香核增大,含氧官能团和烷基侧链减少,结构单元之间的桥键减少,煤的结构较为致密,孔隙率低,比表面积小,煤的物化性质和工艺性质在此处发生转折,出现极大值或极小值。
高等煤化程度煤的缩合芳香核显著增大,大分子排列的有序化增强,产生收缩应力,形成裂隙,孔隙率增加,比表面积增大。
4. 煤有哪些代表性的结构模型?P40-45答:煤的化学结构模型:Fuchs模型、Given模型、Wiser模型、本田模型和Shinn模型。
煤的物理结构模型:Hirsch模型、交联模型、两相模型和单相模型。
煤结构的综合模型:Oberlin模型和球(Sphere)模型。
第四章习题1. 简述煤岩学的研究方法。
P71答:煤岩学的研究方法有宏观研究法和微观研究法。
宏观研究法是用肉眼或放大镜来观察煤,根据煤的颜色、条痕、光泽、硬度、密度、断口等物理性质,确定宏观煤岩成分和宏观煤岩类型,对煤层进行整体的观察和描述,初步评定煤的性质和用途。
微观研究法是利用显微镜来观察煤片,识别并研究煤的显微组分的方法。
常用的方法有两种:一种是在透射光下观察煤的薄片(0.02mm),根据颜色、形态、结构、轮廓等特征鉴别煤的显微组分;另一种是在反射光下观察煤块光片(1.5~2cm),根据颜色、形态、结构、轮廓、突起等特征鉴别煤的显微组分。
2. 什么是宏观煤岩成分?宏观煤岩成分有哪几种?P48答:宏观煤岩成分是用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位。
根据颜色、光泽、断口、裂隙、硬度等性质,用肉眼或放大镜将煤分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种宏观煤岩成分。
3. 宏观煤岩类型是根据什么划分的?共分哪几种?P50-51答:根据烟煤的平均光泽强度,烟煤的宏观煤岩类型:光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤。
根据褐煤组成成分体积分数和结构,褐煤的宏观煤岩类型:基质煤、富木质煤、富木炭煤和富矿物质煤。
4. 什么是煤的显微组分?煤的有机显微组分可分哪几组?P52答:在显微镜下才能识别的煤中的基本组成单元称为显微组分。
煤的有机显微组分:镜质组V、壳质组E和惰质组I。
5. 什么是凝胶化作用和丝炭化作用?P52、P59答:凝胶化作用是指泥炭化作用阶段成煤植物的组织在积水较深、气流闭塞的沼泽环境下,产生极其复杂的变化,一方面,植物组织在微生物作用下,分解、水解、化合形成新的化合物并破坏植物组织器官的细胞结构;另一方面,植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀,使植物细胞结构变形、破坏乃至消失,或进一步再分解为凝胶的过程。
丝炭化作用是指成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的条件下,木质纤维组织经脱水作用和缓慢的氧化作用后,又转入缺氧的环境,进一步经煤化作用后转化为丝炭化组分。
6. 判别煤的煤化程度的指标有哪些?为什么说镜质组反射率是表征煤化程度的科学指标?答:判别煤的煤化程度的指标很多,主要有干燥无灰基挥发分V daf、干燥无灰R基碳含量C daf、恒湿无灰基高位发热量Q gr,maf、镜质组的平均最大反射率max 等。
在以上表征煤化程度的众多指标中,镜质组反射率是公认的科学指标,其原因如下:⑴镜质组是煤中的代表性显微组分;⑵镜质组反射率随煤化程度呈线性变化;⑶用镜质组反射率表征煤化程度可以避免煤岩显微组成异常的影响。