化工類考試題目含答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是（）A.空氣B.石油C.氧氣D.石灰水答案：C。純凈物是由一種物質(zhì)組成的，氧氣是由氧分子構(gòu)成的單一物質(zhì)，屬于純凈物；空氣含有氮?dú)?、氧氣等多種成分，石油是多種烴類的混合物，石灰水是氫氧化鈣的水溶液，都屬于混合物。2.化工生產(chǎn)中常用的“三酸兩堿”是指（）A.硫酸、鹽酸、硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀B.硫酸、鹽酸、磷酸、氫氧化鈉、碳酸鈉C.硫酸、鹽酸、硝酸、氫氧化鈉、碳酸鈉D.硫酸、鹽酸、硼酸、氫氧化鈉、碳酸鈉答案：C。化工生產(chǎn)中“三酸”一般指硫酸、鹽酸、硝酸，“兩堿”指氫氧化鈉和碳酸鈉。3.在化工生產(chǎn)中，常用的傳熱設(shè)備是（）A.反應(yīng)器B.精餾塔C.換熱器D.吸收塔答案：C。換熱器的主要作用是實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞，用于加熱或冷卻流體，是化工生產(chǎn)中常用的傳熱設(shè)備；反應(yīng)器主要用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；精餾塔用于分離混合物；吸收塔用于氣體吸收操作。4.合成氨反應(yīng)N?+3H??2NH?是一個(gè)放熱反應(yīng)，為了提高氨的產(chǎn)率，在實(shí)際生產(chǎn)中可采取的措施是（）A.高溫、高壓B.低溫、低壓C.高溫、低壓D.適當(dāng)溫度、高壓、使用催化劑答案：D。合成氨反應(yīng)是放熱的可逆反應(yīng)，高溫會(huì)使平衡逆向移動(dòng)，不利于氨的提供，但溫度過低反應(yīng)速率太慢，所以要選擇適當(dāng)溫度；高壓能使平衡正向移動(dòng)，有利于提高氨的產(chǎn)率；使用催化劑能加快反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率。5.化工生產(chǎn)中，下列哪種操作不屬于單元操作（）A.過濾B.蒸發(fā)C.反應(yīng)D.蒸餾答案：C。單元操作是指在各種化工生產(chǎn)過程中，以物理為主的處理方法，如過濾、蒸發(fā)、蒸餾等；而反應(yīng)是涉及物質(zhì)化學(xué)變化的過程，不屬于單元操作。6.下列哪種氣體不能用濃硫酸干燥（）A.H?B.O?C.NH?D.CO?答案：C。濃硫酸具有吸水性可用于干燥氣體，但它是酸性干燥劑，會(huì)與堿性氣體氨氣發(fā)生反應(yīng)，所以不能用濃硫酸干燥氨氣；氫氣、氧氣、二氧化碳都不與濃硫酸反應(yīng)，可以用濃硫酸干燥。7.石油煉制過程中，催化裂化的目的是（）A.提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量B.獲得乙烯、丙烯等不飽和烴C.除去石油中的雜質(zhì)D.提高石油的沸點(diǎn)答案：A。催化裂化是在催化劑的作用下，將相對分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴，主要目的是提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量；獲得乙烯、丙烯等不飽和烴是石油裂解的目的；除去石油中的雜質(zhì)一般采用精制等方法；催化裂化會(huì)降低石油的沸點(diǎn)。8.下列關(guān)于化工管道涂色的說法，錯(cuò)誤的是（）A.水管道一般涂成綠色B.蒸汽管道一般涂成紅色C.酸管道一般涂成黃色D.氧氣管道一般涂成藍(lán)色答案：C。酸管道一般涂成紫色，而不是黃色；水管道一般涂綠色，蒸汽管道涂紅色，氧氣管道涂藍(lán)色的說法是正確的。9.在化工生產(chǎn)中，為了防止靜電危害，可采取的措施不包括（）A.接地B.增加空氣濕度C.降低流速D.使用絕緣材料答案：D。使用絕緣材料會(huì)使靜電難以導(dǎo)走，從而更容易積累靜電，增加靜電危害；接地可以將靜電導(dǎo)入大地，增加空氣濕度能使靜電更容易消散，降低流速可以減少靜電的產(chǎn)生，這些都是防止靜電危害的有效措施。10.化工生產(chǎn)中，吸收操作的依據(jù)是（）A.氣體在液體中的溶解度不同B.液體的沸點(diǎn)不同C.物質(zhì)的密度不同D.物質(zhì)的熔點(diǎn)不同答案：A。吸收操作是利用混合氣體中各組分在液體吸收劑中溶解度的差異，使某些組分溶解于吸收劑中，從而達(dá)到分離的目的；液體沸點(diǎn)不同是蒸餾操作的依據(jù)；物質(zhì)密度不同常用于重力分離等操作；物質(zhì)熔點(diǎn)不同與吸收操作無關(guān)。11.下列關(guān)于化工設(shè)備的說法，正確的是（）A.塔設(shè)備只能用于精餾操作B.反應(yīng)釜只能用于間歇操作C.換熱器可以實(shí)現(xiàn)不同溫度流體之間的熱量交換D.泵只能輸送液體，不能輸送氣體答案：C。換熱器的主要功能就是實(shí)現(xiàn)不同溫度流體之間的熱量交換；塔設(shè)備除了用于精餾操作，還可用于吸收、萃取等操作；反應(yīng)釜既可以進(jìn)行間歇操作，也可以進(jìn)行連續(xù)操作；泵不僅能輸送液體，也有可以輸送氣體的泵，如真空泵等。12.化工生產(chǎn)中，對于易燃易爆物質(zhì)的儲(chǔ)存，下列做法正確的是（）A.與氧化劑混存B.露天堆放C.儲(chǔ)存在陰涼通風(fēng)處D.與酸堿混存答案：C。易燃易爆物質(zhì)應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼通風(fēng)處，以降低溫度，減少火災(zāi)和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)；易燃易爆物質(zhì)不能與氧化劑、酸堿混存，因?yàn)樗鼈冎g可能發(fā)生劇烈反應(yīng)引發(fā)危險(xiǎn)；露天堆放不利于控制環(huán)境條件，也增加了安全隱患。13.下列哪種方法可以用于測定溶液的酸堿度（）A.滴定法B.比色法C.pH試紙法D.重量法答案：C。pH試紙法是一種簡單、快捷測定溶液酸堿度的方法；滴定法主要用于測定溶液中物質(zhì)的含量；比色法常用于測定某些物質(zhì)的濃度；重量法是通過稱量物質(zhì)的質(zhì)量來進(jìn)行分析的方法。14.在化工生產(chǎn)流程圖中，常用的圖形符號(hào)中，圓形一般表示（）A.泵B.壓縮機(jī)C.容器D.換熱器答案：C。在化工生產(chǎn)流程圖中，圓形一般表示容器；泵通常用三角形等符號(hào)表示；壓縮機(jī)有其特定的圖形符號(hào)；換熱器一般用矩形等表示。15.化工生產(chǎn)中，對于廢水的處理，下列方法不屬于物理處理法的是（）A.沉淀B.過濾C.中和D.氣浮答案：C。中和是利用酸堿中和反應(yīng)來處理廢水，屬于化學(xué)處理方法；沉淀、過濾、氣浮都是通過物理作用來分離廢水中的雜質(zhì)，屬于物理處理法。二、填空題（每空1分，共20分）1.化工生產(chǎn)中的“三廢”是指廢水、廢氣和廢渣。2.化工生產(chǎn)中常用的精餾塔類型有板式塔和填料塔。3.合成氨的原料氣主要有氮?dú)夂蜌錃?，其中氮?dú)馔ǔ碓从诳諝?，氫氣可以通過水煤氣法、天然氣轉(zhuǎn)化法等方法制取。4.化工管道連接方式主要有焊接連接、法蘭連接、螺紋連接和承插連接。5.石油化工中，常說的“三烯”是指乙烯、丙烯和丁二烯，“三苯”是指苯、甲苯和二甲苯。6.化工生產(chǎn)中，為了提高傳熱效率，可采取的措施有增加傳熱面積、提高傳熱溫差和提高傳熱系數(shù)。7.化工產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)包括純度、含量、粒度、密度等。8.化工生產(chǎn)中，對于易燃易爆物質(zhì)的儲(chǔ)存，應(yīng)嚴(yán)格遵守分類儲(chǔ)存、限量儲(chǔ)存和隔離儲(chǔ)存的原則。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述化工生產(chǎn)中單元操作的特點(diǎn)和作用。答：特點(diǎn)：單元操作是物理操作過程，只改變物料的狀態(tài)或物理性質(zhì)，不改變其化學(xué)性質(zhì)。單元操作在不同的化工生產(chǎn)過程中具有通用性，同一單元操作可應(yīng)用于多個(gè)不同的化工產(chǎn)品生產(chǎn)。單元操作所遵循的基本原理具有共同性，如流體流動(dòng)遵循流體力學(xué)原理，傳熱遵循傳熱學(xué)原理等。作用：為化學(xué)反應(yīng)提供合適的物料狀態(tài)和反應(yīng)條件，如通過加熱、混合等單元操作使反應(yīng)物達(dá)到合適的溫度和均勻度，有利于化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離和提純，得到符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品，如通過蒸餾、過濾等操作分離出目標(biāo)產(chǎn)物。實(shí)現(xiàn)物料的輸送和儲(chǔ)存，保證生產(chǎn)過程的連續(xù)性，如利用泵和管道進(jìn)行物料輸送，使用儲(chǔ)罐進(jìn)行物料儲(chǔ)存。2.說明合成氨生產(chǎn)中原料氣凈化的目的和主要步驟。答：目的：合成氨的原料氣中含有多種雜質(zhì)，如一氧化碳、二氧化碳、硫化氫等，這些雜質(zhì)會(huì)使合成氨的催化劑中毒，降低催化劑的活性和使用壽命，影響合成氨反應(yīng)的進(jìn)行和氨的產(chǎn)率，因此需要對原料氣進(jìn)行凈化。主要步驟：脫硫：通常采用物理吸收法或化學(xué)吸收法除去原料氣中的硫化氫等硫化物，防止其對后續(xù)設(shè)備和催化劑造成腐蝕和中毒。一氧化碳變換：將一氧化碳與水蒸氣在催化劑作用下反應(yīng)提供二氧化碳和氫氣，既除去了一氧化碳，又增加了氫氣的含量。脫碳：采用吸收法將二氧化碳從原料氣中分離出來，常用的吸收劑有碳酸鉀溶液等。精制：進(jìn)一步除去原料氣中殘留的微量一氧化碳和二氧化碳等雜質(zhì)，常用的方法有銅氨液洗滌法、甲烷化法等，使原料氣達(dá)到合成氨反應(yīng)的要求。3.簡述化工生產(chǎn)中安全管理的重要性及主要措施。答：重要性：保障人員生命安全：化工生產(chǎn)過程中涉及大量的易燃易爆、有毒有害等危險(xiǎn)物質(zhì)，若發(fā)生安全事故，如火災(zāi)、爆炸、中毒等，會(huì)直接威脅到操作人員的生命安全。保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全：化工生產(chǎn)通常投資巨大，一旦發(fā)生安全事故，會(huì)造成設(shè)備損壞、產(chǎn)品損失等，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定：化工企業(yè)的安全事故可能會(huì)對周邊環(huán)境和居民造成影響，引發(fā)社會(huì)恐慌和不穩(wěn)定因素，因此做好化工生產(chǎn)安全管理對于維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定具有重要意義。主要措施：安全教育培訓(xùn)：對員工進(jìn)行全面的安全知識(shí)培訓(xùn)，包括安全操作規(guī)程、危險(xiǎn)物質(zhì)的特性和防護(hù)措施等，提高員工的安全意識(shí)和操作技能。安全制度建設(shè)：建立健全各項(xiàng)安全管理制度，如安全生產(chǎn)責(zé)任制、安全檢查制度、安全事故應(yīng)急預(yù)案等，確保生產(chǎn)過程有章可循。安全設(shè)施配備：在化工生產(chǎn)場所配備必要的安全設(shè)施，如消防設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、防護(hù)用品等，并定期進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保其正常運(yùn)行。風(fēng)險(xiǎn)評估與管控：對化工生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別、評估和分析，采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，如設(shè)置安全聯(lián)鎖裝置、采取防爆措施等。安全監(jiān)督檢查：加強(qiáng)對化工生產(chǎn)過程的安全監(jiān)督檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患，確保生產(chǎn)過程的安全運(yùn)行。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某化工廠要生產(chǎn)1000kg純度為98%的硫酸，問需要多少千克純度為90%的硫鐵礦（FeS?）作為原料？（反應(yīng)過程中硫的利用率為95%）解：硫酸的質(zhì)量為\(m(H?SO?)=1000kg\times98\%=980kg\)硫酸的物質(zhì)的量\(n(H?SO?)=\frac{980\times1000g}{98g/mol}=10000mol\)根據(jù)硫元素守恒，由\(FeS?\)生產(chǎn)\(H?SO?\)的化學(xué)方程式：\(4FeS?+11O?\stackrel{高溫}{=\!=\!=}2Fe?O?+8SO?\)\(2SO?+O?\stackrel{催化劑}{\rightleftharpoons}2SO?\)\(SO?+H?O=H?SO?\)可知\(1molFeS?\)最終可提供\(2molH?SO?\)。設(shè)需要\(FeS?\)的物質(zhì)的量為\(x\)，則根據(jù)硫元素守恒有：\(2x\times95\%=10000mol\)\(x=\frac{10000mol}{2\times95\%}\approx5263.16mol\)\(FeS?\)的摩爾質(zhì)量\(M(FeS?)=120g/mol\)\(FeS?\)的質(zhì)量\(m(FeS?)=5263.16mol\times120g/mol=631579.2g=631.58kg\)需要純度為90%的硫鐵礦的質(zhì)量\(m=\frac{631.58kg}{90\%}\approx701.76kg\)2.在一精餾塔中，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，要求塔頂產(chǎn)品中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.9，塔底產(chǎn)品中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)為0.1，求塔頂和塔底產(chǎn)品的流量。解：設(shè)塔頂產(chǎn)品流量為\(D\)（kmol/h），塔底產(chǎn)品流量為\(W\)（kmol/h）。根據(jù)物料衡算：總物料衡算：\(F=D+W\)，已知\(F=100kmol/h\)，即\(100=D+W\)①易揮發(fā)組分物料衡算：\(F\timesx_F=D\timesx_D+W\timesx_W\)將\(F=100kmol/h\)，\(x_F=0.4\)，\(x_D=0.9\)，\(x_W=0.1\)代入得：\(100\times0.4=D\times0.9+W\times0.1\)\(40=0.9D+