化工类专业实践综合试题及参考答案04.docx
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化工类专业实践综合试题及参考答案04
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
第Ⅰ卷1至5页，第Ⅱ卷6至10页。
满分200分，考试时间120分钟。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（选择题，共100分）
注意事项：
1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上。
一、单项选择题（本大题共50个小题，每小题2分，共100分。
在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将符合题目要求的选项选出）
1．以下不属于压强单位的是（）
A．N/m2B．atmC．mmHgD．N·m
2．以下关系式表达正确的是（）
A．大气压强＝绝对压强＋表压B．绝对压强＝大气压强－真空度
C．真空度＝绝对压强－大气压强D．大气压强＝绝对压强－真空度
3．水在管道中稳定流动时，若管径增大一倍，则流速变为原来的（）倍
A．2B．1/2C．4D．1/4
4．液体的粘度一般随温度的升高而（）
A．增大B．减小C．不变D．先增大后减小
5．流体在直管内流动时，若其已进入完全湍流区，则摩擦系数λ与Re的关系为（）
A．Re增大，λ增大B．Re增大，λ减小
C．Re增大，λ基本不变D．Re增大，λ先增大后减小
6．离心泵启动前泵体内未灌满液体，会发生的现象为（）
A．气缚B．气蚀C．喘振D．液泛
7．离心泵的扬程是指（）
A．泵的输送高度B．液体出泵和进泵时的压强差换算成的液柱高度
C．泵的安装高度D．单位重量液体通过泵所获得的机械能
8．离心泵的效率η和流量Q的关系为（）
A．Q增加，η增大B．Q增加，η减小
C．Q增加，η先减小后增大D．Q增加，η先增大后减小
9．当转速变化不太大时，离心泵的流量Q和转速n的关系为（）
A．Q1/Q2≈n1/n2B．Q1/Q2≈n2/n1
C．Q1/Q2≈（n1/n2）2D．Q1/Q2≈（n2/n1）2
10．离心泵的工作点（）
A．与管路特性有关，与泵的特性无关B．与管路特性无关，与泵的特性有关
C．与管路特性和泵的特性均无关D．与管路特性和泵的特性均有关
11．在固体内部，传热的基本方式为（）
A．热传导B．热对流C．热辐射D．传导和对流
12．在多层平壁的定常热传导中，传热的总推动力（）
A．与各层的推动力相等B．与各层的推动力之和相等
C．与各层中最小的推动力相等D．与各层中最大的推动力相等
13．对流传热方程式Q＝αA△t中，△t是指（）
A．两流体温度差（T－t）B．冷流体进、出口温度差（t2－t1）
C．热流体进、出口温度差（T2－T1）D．流体和壁面温度差（T－Tw）或（tw－t）
14．忽略壁阻和污垢热阻，若对流传热系数α1《α2，则总传热系数K≈（）
A．α1B．α2C．（α1＋α2）/2D．（α2－α1）/2
15．在列管式换热器中，安装折流挡板的目的是（）
A．提高管程对流传热系数B．减小管程对流传热系数
C．提高壳程对流传热系数D．减小壳程对流传热系数
16．某双组分理想溶液，其中A为易挥发组分。
液相组成xA＝0.5时相应的泡点为t1，气相组成yA＝0.3时相应的露点为t2，则（）
A．t1＝t2B．t1＜t2C．t1＞t2D．无法判断
17．在精馏塔内自下而上，气相中易挥发组分的含量逐板（）
A．增大B．减小C．不变D．先减小后增大
18．某连续精馏塔，F不变而xF减小。
欲保持xD和xW不变，则D将（）
A．增大B．减小C．不变D．无法确定
19．精馏操作中，气、液混合进料时的热状况参数q值为（）
A．q＝0B．q＝1C．0＜q＜1D．q＞1
20．全回流时（）
A．回流比最小，所需塔板数无穷多B．回流比最小，所需塔板数最少
C．回流比无穷大，所需塔板数无穷多D．回流比无穷大，所需塔板数最少
21．吸收操作分离混合物的依据是（）
A．挥发度差异B．溶解度差异C．密度差异D．温度差异
22．已知SO2水溶液在温度t1、t2、t3时的亨利系数E值分别为0.0035atm、0.011atm、0.0065atm，则（）
A．t1＜t2B．t3＞t2C．t3＜t1D．t1＞t2
23．气体的吸收一般在（）情况下进行有利
A．加压升温B．加压降温C．减压升温D．减压降温
24．吸收塔某截面上以气相浓度差表示的总推动力为（）
A．Y－YiB．Yi－YC．Y－Y*D．Y*－Y
25．吸收操作中，液气比是指（）摩尔流量的比值
A．吸收质和惰性气体B．吸收剂和惰性气体
C．吸收剂和吸收质D．吸收液和吸收质
26．某一反应物参加反应的量占其加入量的百分数为（）
A．转化率B．产率C．空时速率D．收率
27．乙烯环氧化生产环氧乙烷反应的催化剂为（）
A．ZnO—Cr2O3二元催化剂B．银催化剂C．钒催化剂D．铜催化剂
28．乙烯氧化生产环氧乙烷的反应物配比宜为乙烯含量3.5%～5%、氧含量5.5%～6.0%，主要是为了（）
A．安全生产，防止爆炸B．提高转化率C．提高反应速率D．防止催化剂中毒
29．催化剂的活化方法一般是在空气或氧气中，在不低于催化剂使用温度时（）
A．水化B．煅烧C．酸化D．熔化
30．乙烯氧化生产环氧乙烷过程中，宜采用环氧乙烷收率较高时的温度范围为（）
A．150℃左右B．250℃左右C．350℃左右D．400℃左右
31．乙烯氧化生产环氧乙烷，混合气体中加入少量1，2—二氯乙烷的作用是（）
A．催化剂B．活化剂C．抑制剂D．缓蚀剂
32．选择工业用催化剂时应考虑的主要因素是（）
A．使用寿命B．活性和选择性C．热稳定性D．抗中毒能力
33．乙烯环氧化生产环氧乙烷，其主要反应特点是（）
A．放热，气体体积减少，平衡常数很大B．放热，气体体积增大，平衡常数很大
C．吸热，气体体积减少，平衡常数很小D．吸热，气体体积增大，平衡常数很大
34．化工生产中，当空间速度增大时，其接触时间（τ）、反应转化率（X）、主产物的产率（Y）变化情况一般为（）
A．τ减少，X降低，Y增大B．τ减少，X增大，Y增大
C．τ增大，X降低，Y增大D．τ增大，X增大，Y减小
35．高压法合成甲醇，以Zn—Cr2O3为催化剂时H2/CO摩尔比应为（）
A．2∶1B．3∶1C．4.5∶1D．7∶1
36．乙苯脱氢生产苯乙烯的主反应为吸热反应，提高温度时（）
A．平衡常数增大，转化率提高B．平衡常数增大，转化率降低
C．平衡常数减小，苯乙烯收率提高D．平衡常数减小，苯乙烯收率降低
37．乙苯脱氢生产苯乙烯反应中通水蒸气的作用，描述错误的是（）
A．有利于反应物的温度稳定B．可延长催化剂再生周期
C．加快主反应生成速度D．提高反应物、产物分压，提高苯乙烯平衡收率
38．硫铁矿沸腾焙烧炉中，沸腾层温度一般控制在（）
A．400～600℃B．600～800℃C．850～950℃D．1000～1100℃
39．接触法制硫酸时，炉气干燥用硫酸的浓度通常为（）
A．20%的发烟硫酸B．30%的硫酸C．93%的硫酸D．98%的硫酸
40．二氧化硫催化氧化反应的特点是（）
A．可逆，放热，体积减小B．可逆，吸热，体积减小
C．可逆、放热、体积增大D．可逆、吸热、体积增大
41．为了制得20%标准发烟硫酸，在吸收塔中用（）来吸收
A．98%的硫酸B．93%的硫酸C．18.5%～20%的发烟硫酸D．30%的硫酸
42．理论分解电压是（）
A．槽电压B．直流电源电压C．阳、阴离子理论放电电位之差D．超电压
43．离子膜法电解食盐水时，膜内活性基团中的固定离子具有排斥（）的能力
A．Na+B．Cl－和OH－C．H+D．Na+和H+
44．食盐水中存在Na+、Cl－、OH－和H+，当通入直流电时，向阳极移动的是（）
A．Na+B．H+C．Na+和H+D．Cl－和OH－
45．在离子膜法制碱技术中，进入电解槽盐水中的（）对离子膜影响最大
A．Fe3+B．SO42－C．Na+和H+D．Ca2+和Mg2+
46．用来表示仪表精度等级比较科学的是（）
A．绝对误差B．相对误差C．引用误差D．余差
47．气动差压变送器的统一标准信号为（）
A．0～80kPaB．20～100kPaC．4～20kPaD．0～10kPa
48．过渡过程的质量指标依据的是（）
A．发散震荡B．等幅震荡C．衰减震荡D．非周期单调过程
49．热电偶适用的测温范围一般为（）
A．500℃以上中高温B．500℃以下中低温C．300℃以下D．200℃以下
50．某压力表的测量范围为0～25MPa，经校验其测量的最大误差为0.5MPa，则其精度等级
为（）
A．1.0B．1.5C．2.5D．4.0
第Ⅱ卷（非选择题，共100分）
注意事项：
1．答卷前将密封线内的项目填写清楚。
2．用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上。
得分
评卷人
二、填空题（本大题共20个空，每空1分，共20分）
1．流体在圆形直管内流动时，若Re＝104，其流动类型为。
2．导热系数λ值越，物质的导热性能越好。
3．全塔效率是和的比值。
4．气体在液体中的溶解度一般随温度的升高而。
5．固体催化剂一般包括、助催化剂、。
6．催化剂活性衰退的原因有：
、积碳、、化学结构改变及损失。
7．催化剂的活性可分为三个时期：
成熟期、、衰老期。
8．对活性衰退的催化剂，采用物理、化学方法使其恢复活性的工艺过程称为。
9．在炉气组成和催化剂一定时，在一定的瞬时转化率下，反应速率达到最大时的温度称为该条件下的。
10．二氧化硫催化氧化中，钒催化剂是以作为主要活性组分。
11．离子膜制碱生产中，阴极液氢氧化钠浓度是采用加入的量来控制的。
12．离子交换膜法采用的隔膜是一种能耐腐蚀的阳离子交换膜。
13．过渡过程的质量指标包括、最大偏差与超调量、过渡时间等。
14．常用的自动化仪表按组合形式可分为：
、、组件组装式控制仪表、总体分散型控制装置。
15．单位时间内流体通过管道某一截面的数量，通常称为，简称为流量。
得分
评卷人
三、简答题（本大题共5个小题，共30分）
1．简述精馏的原理。
（5分）
2．试绘出苯乙烯精制流程方框示意图。
（10分）
3．简述硫酸生产过程中，炉气干燥的原理。
（5分）
4．简述离子膜制碱工艺中，离子交换膜必须具备的条件。
（5分）
5．简述热电偶的测温原理。
（5分）
得分
评卷人
四、计算题（本大题共4个小题，共50分）
1．乙炔和氯化氢加成生产氯乙烯，同时有二氯乙烷的副反应。
加入反应器中的乙炔1000kg/h，氯化氢1474kg/h。
从反应器输出的产物气中，未反映的乙炔10kg/h，未反应氯化氢56kg/h，生成氯乙烯2332kg/h，生成二氯乙烷76kg/h。
试计算：
（1）乙炔的转化率；
（2）按乙炔计的氯乙烯产率；
（3）按乙炔计的氯乙烯收率。
（10分）
2．某炉壁（平壁）由单层均质材料组成，导热系数λ=0.57W/（m·℃）。
用热电偶测得炉外壁温度t3为50℃，距外壁1/3厚度处的温度t2为250℃，试确定炉内壁温度t1。
（12分）
3．在一连续操作的精馏塔中分离苯—甲苯混合液。
已知原料液中苯的含量为45%（摩尔百分数，下同），进料量为75kmol/h，要求馏出液中含苯96%，残液中含苯10%，操作回流比为3。
求塔顶回流液的流量，kmol/h。
（10分）
4．拟用65Y—60B型油泵将某油品以15m3/h的流量由常压贮槽送到表压为177kPa的高位槽中，如图所示。
两槽液面间的垂直距离为5m，吸入管路和排出管路的压头损失分别为1m和4m。
输送条件下油品的密度为760kg/m3，饱和蒸气压为80kPa。
65Y—60B型油泵的主要性能参数如下：
流量：
20m3/h扬程：
37.5m气蚀余量：
2.7m轴功率：
4.35kW效率：
47%
（1）核算该泵是否合用；
（2）若油泵安装在液面以下1.5m处，该泵能否正常操作？
当地大气压强为101.3kPa（18分）
答案及评分标准
第Ⅰ卷（选择题，共100分）
一、单项选择题（本大题共50个小题，每小题2分，共100分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
D
B
C
A
D
D
A
D
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
A
B
D
A
C
B
A
B
C
D
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
B
A
B
C
B
A
B
A
B
B
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
C
B
A
A
C
A
D
C
C
A
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
C
C
B
D
D
C
B
C
A
C
第Ⅱ卷（非选择题，共100分）
二、填空题（本大题共20个空，每空1分，共20分）
1．湍流
2．大
3．理论塔板数实际塔板数
4．减小
5．主催化剂载体
6．催化剂中毒化学结构的改变
7．稳定期
8．再生
9．最适宜温度
10．五氧化二钒（V2O5）
11．纯水（去离子水）
12．氯碱13．余差衰减比14．基地式仪表单元组合仪表
15．瞬时流量
三、简答题（本大题共5个小题，共30分）
1．（5分）
答：
精馏就是利用液体混合物中各组分挥发度的不同（2分），同时进行多次部分气化和多次部分冷凝，使混合物得到分离的操作（3分）。
2．（10分）
（五个反应过程或设备，标柱和顺序正确5分，物料及流向标柱正确5分）
3．（5分）
答：
浓硫酸具有强烈的吸水性，故常用来作干燥剂（1分）。
在同一温度下，硫酸的浓度愈高，其液面上水蒸气的平衡分压愈小（2分）。
当炉气中的水蒸气分压大于硫酸液面上的水蒸气分压时，炉气即被干燥（2分）。
4．（5分）
答：
高化学稳定性和热稳定性（1分），具有较低的膜电阻以降低槽电压（1分），具有优良的渗透选择性，稳定的操作性（1分），能在较大的电流波动范围和生产条件的变化下正常工作（1分），较高的机械强度，不易变形（1分）。
5．（5分）
答：
热电偶的测温原理是基于热电偶的热效应（1分）。
利用热电偶作为温度敏感元件，当被测温度发生变化时，热电偶所产生的热电势会随之发生变化（1分），当自由端温度恒定后，总电势只是另一端温度的函数，所以可以利用热电偶将对温度的测量转化成对电势进行测量（2分），此信息经显示仪表获得被测温度的数值（1分）。
四、计算题（本大题共5个小题，共50分）
1．（10分）
（1）乙炔转化率（X）=（1000－10）/1000=99.0%
（2）以1h为计算基准
C2H2+HCICH2CHCI
2662.5
1000－10
2．（12分）
解：
分别以δ、δ/3厚度材料为研究对象列导热速率方程：
……………………………………………………………（3分）
……………………………………………………………（3分）
∴
∴t1＝650℃………………………………………………………………（6分）
3．（10分）
解：
F＝D＋W……………………………………………………………（2分）
FxF＝DxD＋WxW……………………………………………………（2分）
∴
……………………………………………………（4分）
∴L＝RD＝3×30.5＝91.5kmol/h……………………………………（2分）
4．（18分）
解：
（1）选择贮槽、高位槽液面为1—1、2—2截面，以1—1截面为基准水平面。
列柏努利方程得：
………………………………………………………（1分）
……………………（2分）
∵Z1＝0，Z2＝5m
u1≈0，u2≈0
p1＝0（表压），p2＝177kPa（表压）
Hf＝5m……………………………………………………………（2分）
∴
………………………………………………………（3分）
∵Qe＝15m3/h＜Q＝20m3/h
He＝33.7m＜H＝37.5m
∴该泵合用。
……………………………………………………………（2分）
（2）
…………………………………………（5分）
∵Z＝－1.5m＜Zmax（或Hg）＝－0.84m
∴该泵在输送油品的过程中不会发生气蚀，能正常操作。
……………（3分）
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