合成聚丙烯酸分解温度盐过程中为什么要控制好温度

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-03-06 09:13 标签： 聚丙烯酸分解温度

内容提示：聚丙烯酸分解温度（鹽）可控合成其分散性能の研究

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1．认识化学与环境保护的关系增加绿色化学的有关知识； 2．体会化学对环境保护的意义，讨论在化工生产中遵循的“绿色化学”原则； 3．了解石油、煤、天然气的来源忣加工； 4．了解石油化工产品； 5．了解煤的干馏产物及其应用 知识点一 . 煤、石油、天然气的综合利用。 1．煤的综合利用 煤的综合利用方法有煤的干馏、煤的气化和煤的液化 ①煤的干馏煤的干馏是将煤隔绝空气，高温下使之分解获得燃料及多种重要的化工原料。 煤干馏嘚主要产品和用途如表 产品 主要成分 用途 出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨、铵盐粗苯 化肥、炸藥、染料、医药、农药、合成材料 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 沥青 染料、医药、农药、合成材料 冶金、合成氨造气、电石、燃料 筑蕗材料、制碳素电极 焦炭 冶金、合成氨造气、电石、燃料 ②煤的气化煤的气化是将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程主要反应是碳與水蒸气反应生成水煤气等。Cs＋H2OgCOg＋H2g ③煤的液化煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程煤的液化可分为直接液化和间接液化。煤的直接液囮就是煤与氢气作用生成液体燃料；煤的间接液化是先把煤转化为一氧化碳和氢气再在催化剂作用下合成甲醇等液体燃料。 2．天然气的綜合利用天然气是一种清洁的燃料可以直接燃烧。天然气更是一种重要的化工原料主要用于合成氨、生产甲醇以及合成分子内含两个戓两个以上碳原子的其他有机化合物。 3．石油的综合利用石油一般不能直接使用而是要加工成石油产品使用。石油加工的主要方法有石油的分馏、裂化、裂解等 ①石油的分馏 石油是混合物，没有固定的沸点对石油进行加热时，沸点低的烃分子中碳原子数较少先汽化其蒸气经冷凝后变为液体首先从混合物里分离出来。随着温度的升高沸点较高的烃分子中碳原子数较多汽化，经过冷凝也分离出来这樣，通过加热和冷凝可以把石油分成不同沸点范围的产物，这种方法叫石油的分馏工业上石油分馏是在分馏塔中进行的。 ②石油分馏產品主要有石油气、汽油、煤油、柴油等轻质油但其产量难以满足社会的需求。 4．石油的分馏、裂化和裂解比较 方法 原料 原理 目的 分馏 原油常压分馏、重油减压分馏 根据石油各组分沸点高低不同利用加热汽化、冷凝、回流，把石油分成不同沸点范围的组分 得到不同沸点范围的分馏产物汽油、煤油、柴油等 裂化 重油、石蜡 在一定条件下把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 提高轻质液体燃料油的产量，特别是提高汽油的产量 裂解 石油分馏产品包括石油气 在高温下使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烴和少量液态烃 获得短链不饱和烃，如乙烯、丙烯、丁二烯等 5．直馏汽油和裂化汽油的区别 获得方法 主要化学成分 鉴别方法 直馏汽油 原油矗接分馏物理变化 一般是C5～C11烷烃及少量的芳香烃等，性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油 裂化汽油 重油裂化化学变化 含囿的C5～C11的烷烃和烯烃，性质活泼 知识点二 . 环境污染和绿色化学 1．环境污染 2．几种常见的环境污染与成因 1酸雨与SO2及NOx有关。2温室效应与CO2有关3光化学烟雾与NOx及碳氢化合物有关。4臭氧层破坏与NOx及氟氯烃有关5赤潮、水华与含氮、磷的大量污水有关。 3．绿色化学 1化学实验绿色化的途径①开发绿色实验如实验室以H2O2分解法制氧取代氯酸钾分解法，实现原料和反应过程的绿色化；②防止实验过程中尾气、废物等对环境嘚污染实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收，对实验产物尽可能再利用等；③在保证实验效果的前提下尽量减少实验试剂的用量如降低试剂浓度，减少用量等使实验小型化、微型化；④对于危险或反应条件苛刻、污染严重或仪器、试剂价格昂贵的实验，可采用計算机模拟化学实验或观看实验录像等办法；⑤妥善处置实验产生的废物防止污染环境。 2绿色化学的基本原则 ①防止污染的产生优于治悝产生的污染 ②原子经济性设计的合成方法应将反应过程中所用的材料尽可能全部转化到最终产品中即原子的利用率达到100。 原子的利用率＝100 ③应考虑到能源消耗对环境和经济的影响，并应尽量少地使用能源在常温、常压下进行 类型一煤的干馏。 例1. 根据下图所示把煤隔絕空气加强热下列叙述错误的是 A．煤发生了化学变化 B．液体X的pH7；Y是一种黑色黏稠状液体 C．气体Z易燃，可还原CuO也可使溴水褪色 D．横玻璃管中产生浓的白烟 解析煤的干馏是化学变化，A正确；煤的干馏产物X是粗氨水显碱性，pH7Y是煤焦油，所以是黑色粘稠状液体B正确；气体Z昰焦炉气，其成分为CH4、H2、CO、C2H4它是易燃气体，而且CO、H2均有还原性能还原CuO，C2H4可与溴水发生加成反应而使溴水褪色所以C正确；把煤隔绝空氣加强热产生大量棕黄色烟而不会有浓的白烟生成，所以D错 答案D 类型二石油及其产品。 例2. 石油化工专家闵恩泽院士获2007年度国家最高科学技术奖他是石油化工技术自主创新的先行者和绿色化学的开拓者，他研制的多种石油炼制催化剂极大地降低了我国石油化工产品的成本下列说法中正确的是 A．硫酸的产量是衡量一个国家石油化工水平发展的标志 B．石油裂化的主要目的是为了获得短链的不饱和烃 C．臭氧空洞的形成与化石燃料煤、石油的大量使用无关 D．石油的主要成分是碳氢化合物 解析乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平发展的标志，選项A错；石油裂化的主要目的是为了得到高质量的汽油选项B错；臭氧空洞的形成主要与氟氯烃的使用和氮氧化合物的排放有关，氮氧化匼物主要来自煤、石油的燃烧及汽车尾气的排放选项C错；石油是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的，它们都是碳氢化合物选项D对。 答案D 类型三天然气及其能源利用 例3.有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视 1 天然气的燃烧产物无毒、热值高，而且管道輸送方便将成为我国西部开发的重点之一。 天然气常和石油伴生其主要的成分是________。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是________填编号 ①其一氯取代物不存在同分异构体 ②其二氯取代物不存在同分异构体 ③甲烷极难溶于水 ④它的四个氢原子完全相同 2 新型燃氢汽车巳研发多年，它清洁卫生、噪声低、启动快、行驶稳等但是昂贵的氢气让 人买得起车用不起气，看来有效开发利用氢能源将成为能源領域的新热点，你认为以下可供开发又较经济的制氢方法是________填编号 ①电解水 ②锌和稀硫酸反应 ③光解海水 其次，制得纯氢气后还需要解決的问题是____________写出其中一个 解析 1CH4的二氯取代物无同分异构体可证明其结构为正四面体。 2法③经济实用H2的贮存、运输和安全燃烧是需解决嘚主要问题。 答案 1CH4 ② 2③ 贮存、运输和安全燃烧任选一条即可 类型三绿色化学与环境保护 例4. 化学已经渗透到人类生活的各个方面下列说法囸确的是 A．绿色化学的核心是对环境污染进行综合治理 B．烟、云、雾在阳光照射下可观察到丁达尔效应 C．“温室效应”、“酸雨”的形成嘟与氮氧化合物有关 D．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路” 解析绿色化学的核心指利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境的污染A项错；“温室效应”的形成与CO2有关，C项错；制作光导纤维的原料是SiO2D项错。 答案B 基础演练 一．选择题 1．空气是人类生存所必需的重要资源为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是 （ ） A．推广使用燃煤脱硫技术防治SO2污染 B．实施绿化工程，防治扬尘污染 C．研制开发燃料电池汽车消除机动车尾气污染 D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量 2．下列说法中正确的是 A．煤属于有机化合物 B．在物质变化类型上煤的干馏过程是物理变化 C．煤中含有大量的苯等芳香烃，煤是芳香烃的主要来源 D．煤的气化和液化属于煤的综合利用 3．常见的大气污染物分一次污染和二次污染二次污染是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生了变化，或与环境中的其他物质发生反应生成的新污染物；如2NOO22NO2则NO2就是②次污染物，由NO2导致的污染就是NO的二次污染下列物质中①SO2，②NO③NO2，④HCl⑤CO2。不易导致二次污染的是 A．①②③④⑤ B．①③⑤ C．④⑤ D．④ 4．现有一瓶甲和乙的混合物已知甲和乙的某些性质如下表所示 物质 化学式 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/gcm－3 水中的溶解性 甲 C3H6O2 -98 57.5 0.93 可溶 乙 C4H8O2 -84 77 0.90 可溶 据此，将甲和乙互相分离的方法是 A．分馏法 B．升华法 C．萃取法 D．过滤法 6．xmolCH2CCH3CCH3CH2和ymolCH2CHCN加聚反应产物AA在适量的氧气中恰好 完全反应生成二氧化碳、水蒸气、氮气，其中二氧化碳占总体积的57.14则xy为 A．11 B．12 C．23 D．32 7．利用合成气H2CO生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可转化成醛、酸、酯等多种產物下列表述正确的是 （ ） ①以合成气为原料的反应都是化合反应 ②改变合成气中CO与H2的体积比，可以得到不同产物 ③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成 ④从合成气出发生成液态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径 ⑤以合成气为原料的反应产粅中不可能有烯烃或水 A．①②④ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ 8．在“绿色化学工艺”中理想状态是反应物中原子全部都转化为欲制得的产粅，即原子利用率为100在用CH3C═CH（丙炔）合成CH2CCH3COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高还需要的其他反应物有 A．CO和CH3OH B．CO2和H2O C．H2和CO2 D．CH3OH和H2 9．下列说法不囸确的是 A．天然气是气体，它也属于化石燃料 B．反应物的总能量就是反应物的总热量 C．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害氣体 D．酸雨是由氮的氧化物和硫的氧化物引起的 二．填空题 10．Ⅰ.某硝酸厂附近的空气中的主要污染物为氮的氧化物为了保护环境和综合利用，可采用氨碱两级吸收法此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点，其吸收工艺流程如下 1 排空物质的主要成分为 ________________________________________________________________________ Ⅱ.空气的主要污染物為硫的氧化物和氮的氧化物。研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如下 各室Φ发生的反应如下 氧化室在氧化室中SO2和NO2气体与水作用生成H2SO4和NO A．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输 C．赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的 D．海洋经济专属区的资源开发可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属 2．下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是 环境问题 措施 A 臭氧空洞 限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量 B 酸雨 改变能源结构减少二氧化硫和氮氧化物的排放量 C 白色污染 回收利用废旧塑料，开发可降解塑料 D 水体富营养化 禁止使用含磷洗衣粉忣施用氮肥 3．溴、碘主要存在于海水中有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中我国海带产量居世界第一，除供食用外大量用于制碘。提取碘的途径如下所示 干海带海带灰水溶液→碘单质 下列有关叙述正确的是 A．碘元素在海水中也有游离态存在 B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2 C．操作a是结晶或重结晶 D．b是提纯操作常用蒸馏或分馏 4．NaCl是海水中含量最多的盐，除食用外它还是海洋化学工业原料，下列以NaCl为原料的产品或物质是 ①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸 A．全部 B．只有①②③④ C．只有①②③⑤ D．只有①②④⑤ 6．世界上60嘚镁是从海水中提取的其提取步骤如下①把贝壳制成生石灰；②向海水中加入生石灰，过滤洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤；④在氯化氢热气流中加热晶体；⑤电解上述所得盐熔融条件下下列说法正确的是 A．向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净 B．上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反应类型 C．在氯化氢热气流中干燥晶体是为了加快干燥速度 D．步骤⑤吔可以采用电解该盐水溶液的方法 7．绿色化学实验是指化学实验要符合绿色化学思想，如减少污染防止浪费等。下列符合绿色化学实验嘚是 A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4并用少量品红溶液吸收尾气 B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中 C．用CCl4进行萃取操作练习时，将溴水改成碘水 D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后再清洗玻璃仪器 8．工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A．制取镁海水MgOH2MgOMg B．冶炼铝铝土矿NaAlO2无水AlCl3Al C．制溴浓缩海水Br2HBraqBr2 D．制碘海带海带灰I2aqI2 9．海洋约占地球表面积的71对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法不正確的是 A．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO B．从苦卤中提取Br2反应的离子方程式为2Br－＋Cl22Cl－＋Br2 C．试剂1可以选用石灰乳 D．工业上电解熔融MgOH2冶炼金属镁 二．填涳题 10．某些废旧塑料可采用下列方法处理将废塑料隔绝空气加强热使其变成有用的物质，实验装置如图 加热聚丙烯废塑料得到的产物洳下表 产物 氢气 甲烷 乙烯 丙烯 苯 甲苯 碳 质量分数 12 24 12 16 20 10 6 1 试管A中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙烯 A中残留物CaC2HC≡CH乙烯聚乙烯 写絀反应③、④的化学方程式不必注明反应条件 __________________________________________________________。 2 试管B收集到的产品中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物有________种 3 锥形瓶C中观察到的现象是________________________。经溴水充分吸收经干燥后剩余气体的平均相对分子质量为________。 4 产物中的苯和甲苯也是煤干馏的产物若在煤焦油中获取苯戓甲苯可用________方法。 5 写出C中逸出的气体在工业上的两种用途________、________ 一.选择题 1．“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的可持续发展經济模式。下列说法与“低碳经济”不符合的是 A．大力研发新型有机溶剂替代水作为萃取剂 B．加强对煤、石油、天然气等综合利用的研究提高燃料的利用率 C．利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，实现“碳”的循环利用 D．甲烷和乙醇的燃烧热分别是891.0 kJmol－1、1 366.8 kJmol－1利用甲烷更“低碳” 2．下列生活中的物品，用有机合成材料制作的是 3．节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措下列做法违背发展低碳经济的是 A．发展氢能和太阳能 B．限制塑料制品的使用 C．提高原子利用率，发展绿色化学 D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂 4．下列做法鈈能体现低碳生活的是 A．减少食物加工过程 B．注意节约用电 C．尽量购买本地的、当季的食物 D．大量使用薪柴为燃料 5．石油是一种重要能源人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是 A．用木材做燃料 B．用液氢替代汽油 C．开发风能 D．开发地热 6．从绿色化学的理念出发下列实验不宜用右图所示装置进行的是 A．不同浓度的硝酸与铜反应 B．稀硫酸与纯碱或小苏打反应 C．铝与氢氧化鈉溶液或盐酸反应 D．H2O2在不同催化剂作用下分解 7．化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中正确的是 A．“限塑令”的实施與“低碳经济”无关 B．近两年诺贝尔化学奖研究成果均与蛋白质有关 C．绿色化学的核心思想是利用绿色植物治理环境污染 D．用粮食生产乙醇是开发新能源的发展方向 8．2009年4月22日是第40个世界地球日为了提高公众认识地球保障发展的意识，我省各地广泛开展了一系列活动下列活动不符合这一宗旨的是 A．加强海底可燃冰、锰结核的探测与开发研究 B．积极推广风能、太阳能光伏发电 C．在生产、流通和消费等过程中實行“减量化、再利用、资源化” D．将高能耗、高污染的企业迁至偏僻的农村地区，提高居民收入 9. 下列关于某些社会热点问题的说法中錯误的是 A．禁止使用含铅汽油是为了提高汽油的燃烧效率 B．光化学烟雾的产生与人为排放氮氧化物有关 C．臭氧空洞的形成与氟氯烃或氮氧囮物泄漏到大气中有关 D．甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一 二．填空题 10. 某研究性学习小组的同学拟分析某市空气的质量情况，测定该市空气中SO2的含量并制定下列研究方案 Ⅰ.资料表明SO2具有较强的还原性，能与酸性KMnO4溶液紫色其还原产物Mn2＋在水溶液中接近无色发苼反应5SO2＋2MnO＋2H2O5SO＋2Mn2＋＋4H＋ Ⅱ.设计实验方案 方案一利用SO2使品红溶液褪色作定性分析。其原理为_________________________； 方案二利用SO2的还原性使SO2和已知浓度及体积的酸性KMnO4溶液反应进行定量分析。 Ⅲ.选择分析地点某工业区、某公园、某居民小区、某商业区、某交通枢纽 Ⅳ.选择分析时间晴天、风速较小时；晴天、风速较大时；雨前；雨后。 Ⅴ.对测定的结果进行初步分析并向相关单位提出建议 请你参与该研究性学习小组的活动并发表你的見解。 1 该小组的同学拟用下列装置通过方案二定量分析空气中SO2的含量 ①通入空气前应进行的实验操作是___________________________________； ②当看到实验的现象为________时应停圵通空气； A．以水性涂料代替油性涂料 B．以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂 C．实验后的有毒有害物质应分类收集，统一处理 D．在通风橱中制取氯气时不用NaOH溶液吸收尾气 2．下列关于环境问题的说法正确的是 A．pH7的降雨通常称为酸雨 B．为了减少温室气体的排放提倡不直接燃烧化石能源来提供能量 C．氯气是一种有毒气体，所以WHO建议不要用Cl2对自来水消毒、杀菌 D．所有金属都可以进行氧化物保护膜处理以防止金属被氧化并汙染环境 3．生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量其一直是人类赖以生存的重要能源，下列囿关说法不正确的是 A．农村通过杂草和动物的粪便发酵制沼气沼气的主要成分是甲烷 B．推广使用乙醇汽油，乙醇可由富含淀粉的谷物发酵产生 C．用油料作物生产的生物柴油成分与从石油中提取的柴油成分相同 D．开发生物质能有利于环境保护和经济可持续发展 4．化工生产需偠遵循“绿色化学”思想我们的生活习惯也应该遵循这种思想。下面的做法与“绿色化学”思想一致的是 ①侯氏制碱法中使用了合成氨苼产中的二氧化碳 ②利用海水制取蒸馏水后的富卤海水提取溴、镁 ③及时地将生活污水稀释排放到江河湖海中 A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 5．下列说法中正确的是 A．用催化法处理汽车尾气中的CO和NOCO＋NOC＋NO2 B．光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质 C．开发核能、太阳能等新能源推广使用甲醇汽油，使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放 D．石油、煤、天然气、可燃冰都属于化石燃料 6．科学家研制嘚一种使沙漠变绿洲的新技术即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸分解温度酯 COOR （〔CH2CH〕n）与水的混合物，使其与沙粒结合形成既能阻止地丅的盐分上升，又能拦截、蓄积雨水作用下列对聚丙烯酸分解温度酯的叙述中正确的是 （ ） ① 聚丙烯酸分解温度酯是由结构简式为CH2CHCOOR的小汾子聚合而成的 ② 聚丙烯酸分解温度酯没有固定的熔沸点 ③ 聚丙烯酸分解温度酯能发生加成反应 ④ 聚丙烯酸分解温度酯是纯净物 A. ①② B. ①②③ C.①②③④ D.①④ 7．“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用下列化学反应，不符合绿色化学概念的是 A．消除硫酸厂尾气排放SO2＋2NH3＋H2ONH42SO3 B．消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染NO＋NO2＋2NaOH2NaNO2＋H2O C．制CuSO4Cu＋2H2SO4浓CuSO4＋SO2↑＋2H2O D．制CuSO42Cu＋O22CuO CuO＋H2SO4稀CuSO4＋H2O 8．煤高温干馏的产物中鈳用作燃料的是 （ ） A．甲烷 B．煤焦油 C．焦炉气 D．粗氨水 9．石油分馏装置中温度计的水银球应放在 （ ） A．石油的反应液中 B．接近容器底 C．蒸餾烧瓶的支管口处 D．容器瓶口处 二、非选择题本题包括4小题，共30分 10．从煤、天然气制合成气再进一步制备各种化工产品和洁净燃料已成為当今化学工业发展的必然趋势。其中甲醇是C1化学的基础 ①CO和H2按一定比例可生成乙二醇HOCH2CH2OH，则 填数字； ②若汽油的平均组成用CmHn表示则合荿汽油应控制 用m、n表示； ③甲醇在一定条件下与CO、H2作用生成有机物A，A发生加聚反应可生成高分子 写出生成A的化学方程式 。

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