燃煤化驗(yàn)測試題庫及答案一、選擇題1.我國煤炭分類的主要依據(jù)是（）。A.揮發(fā)分B.發(fā)熱量C.粘結(jié)性D.干燥無灰基揮發(fā)分和粘結(jié)指數(shù)答案：D解析：我國煤炭分類以干燥無灰基揮發(fā)分和粘結(jié)指數(shù)作為主要分類依據(jù)，綜合考慮其他指標(biāo)對煤炭進(jìn)行詳細(xì)分類。揮發(fā)分只是其中一個重要因素，但單獨(dú)不能作為主要依據(jù)；發(fā)熱量主要反映煤炭的能量特性；粘結(jié)性也是分類考慮的方面之一，但不如干燥無灰基揮發(fā)分和粘結(jié)指數(shù)全面。2.測定煤中全水分時，若煤樣水分在2%-10%，可采?。ǎ┓椒ㄟM(jìn)行測定。A.通氮干燥法B.空氣干燥法C.微波干燥法D.一步法答案：D解析：當(dāng)煤樣水分在2%-10%時，一步法較為適用。通氮干燥法適用于各種煤種全水分的測定，但操作相對復(fù)雜；空氣干燥法適用于煙煤和無煙煤，且對水分含量有一定要求；微波干燥法具有快速的特點(diǎn)，但對設(shè)備要求較高。3.煤的揮發(fā)分測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，主要取決于（）。A.加熱溫度B.加熱時間C.坩堝的材質(zhì)D.加熱溫度和加熱時間答案：D解析：煤的揮發(fā)分測定是在特定的條件下進(jìn)行的，加熱溫度和加熱時間是關(guān)鍵因素。溫度和時間的準(zhǔn)確控制直接影響揮發(fā)分的逸出量，從而影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。坩堝的材質(zhì)雖然也有一定影響，但不是主要因素。4.測定煤的灰分時，馬弗爐的溫度應(yīng)控制在（）。A.815±10℃B.900±10℃C.750±10℃D.1000±10℃答案：A解析：測定煤的灰分時，按照標(biāo)準(zhǔn)要求，馬弗爐的溫度應(yīng)控制在815±10℃。在這個溫度下，煤中的礦物質(zhì)經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為灰分，溫度過高或過低都會影響灰分測定的準(zhǔn)確性。900±10℃是測定揮發(fā)分的溫度；750±10℃和1000±10℃不是煤質(zhì)分析中常規(guī)的測定溫度。5.煤的發(fā)熱量測定中，在氧彈充氧操作過程中，壓力應(yīng)緩慢上升，一般充氧時間不得少于（）。A.10sB.15sC.20sD.30s答案：D解析：在煤的發(fā)熱量測定中，氧彈充氧時壓力緩慢上升，充氧時間不得少于30s，這樣可以保證氧彈內(nèi)氧氣充足且均勻分布，使煤樣能夠充分燃燒，從而保證發(fā)熱量測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。6.以下哪種方法不是測定煤中碳和氫含量的方法（）。A.三節(jié)爐法B.二節(jié)爐法C.電量-重量法D.高溫燃燒中和法答案：D解析：高溫燃燒中和法是測定煤中全硫含量的方法，而不是測定碳和氫含量的方法。三節(jié)爐法和二節(jié)爐法是經(jīng)典的測定煤中碳和氫含量的方法；電量-重量法也是常用的測定碳和氫含量的方法之一。7.煤的真相對密度測定中，所用的浸潤劑是（）。A.水B.甲苯C.乙醇D.四氯化碳答案：B解析：在煤的真相對密度測定中，常用甲苯作為浸潤劑。甲苯能夠較好地浸潤煤樣，排除煤樣孔隙中的空氣，使測定結(jié)果更準(zhǔn)確。水會與煤中的一些成分發(fā)生作用，影響測定；乙醇的浸潤效果不如甲苯；四氯化碳有一定毒性且不常用作浸潤劑。8.煤的哈氏可磨性指數(shù)測定中，所用的煤樣粒度為（）。A.0.2mmB.0.5mmC.1mmD.3mm答案：A解析：煤的哈氏可磨性指數(shù)測定中，要求煤樣粒度為0.2mm。這個粒度的煤樣能夠更準(zhǔn)確地反映煤的可磨性，粒度太大或太小都會影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。9.測定煤中全硫時，艾士卡試劑的組成是（）。A.1份氧化鎂+2份無水碳酸鈉B.2份氧化鎂+1份無水碳酸鈉C.1份氧化鎂+2份碳酸鈣D.2份氧化鎂+1份碳酸鈣答案：B解析：艾士卡試劑由2份氧化鎂和1份無水碳酸鈉組成。在測定煤中全硫時，艾士卡試劑與煤樣混合后在高溫下反應(yīng)，將煤中的硫轉(zhuǎn)化為可測定的硫酸鹽形式。10.煤的外在水分是指（）。A.煤樣在空氣中自然干燥失去的水分B.煤樣在105-110℃下干燥失去的水分C.煤樣在200℃下干燥失去的水分D.煤樣在500℃下干燥失去的水分答案：A解析：煤的外在水分是指煤樣在空氣中自然干燥失去的水分，它是附著在煤顆粒表面和大毛細(xì)孔中的水分。在105-110℃下干燥失去的水分是全水分（包括外在水分和內(nèi)在水分）；200℃和500℃的溫度不符合測定外在水分的條件。二、填空題1.煤質(zhì)分析中常用的基準(zhǔn)有收到基、空氣干燥基、干燥基和__________。答案：干燥無灰基解析：在煤質(zhì)分析中，為了統(tǒng)一不同狀態(tài)下煤質(zhì)分析結(jié)果的表示方法，引入了不同的基準(zhǔn)。收到基是以收到狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)；空氣干燥基是以與空氣濕度達(dá)到平衡狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)；干燥基是以假想無水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)；干燥無灰基是以假想無水、無灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)。2.煤的揮發(fā)分測定時，坩堝應(yīng)放在馬弗爐的__________位置。答案：恒溫區(qū)解析：在煤的揮發(fā)分測定中，坩堝必須放在馬弗爐的恒溫區(qū)。因?yàn)橹挥性诤銣貐^(qū)，溫度才能保持在規(guī)定的900±10℃范圍內(nèi)，保證揮發(fā)分測定的準(zhǔn)確性。如果放在非恒溫區(qū)，溫度不穩(wěn)定會導(dǎo)致?lián)]發(fā)分逸出量不準(zhǔn)確。3.測定煤的發(fā)熱量時，氧彈的耐壓性能應(yīng)能承受__________MPa的壓力而不發(fā)生破裂。答案：20-25解析：測定煤的發(fā)熱量時，氧彈需要在高壓氧氣環(huán)境下工作，其耐壓性能應(yīng)能承受20-25MPa的壓力而不發(fā)生破裂，以保證實(shí)驗(yàn)的安全和測定結(jié)果的可靠性。4.煤的哈氏可磨性指數(shù)越大，說明煤越__________磨。答案：易解析：哈氏可磨性指數(shù)是衡量煤的可磨性的一個指標(biāo)，指數(shù)越大，表示煤在研磨過程中越容易被磨碎，即煤越易磨。5.煤中全硫的測定方法中，庫侖滴定法的原理是基于__________。答案：煤樣在催化劑作用下，于空氣流中燃燒分解，煤中硫生成二氧化硫并被碘化鉀溶液吸收，以電解碘化鉀溶液所產(chǎn)生的碘進(jìn)行滴定解析：庫侖滴定法測定煤中全硫時，煤樣在催化劑作用下，在空氣流中充分燃燒，煤中的硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫。二氧化硫被碘化鉀溶液吸收后，通過電解碘化鉀溶液產(chǎn)生碘，用產(chǎn)生的碘對吸收的二氧化硫進(jìn)行滴定，根據(jù)電解所消耗的電量來計算煤中全硫的含量。6.煤的真相對密度是指在__________℃時，煤的質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之比。答案：20解析：煤的真相對密度是在20℃時，單位體積（不包括煤的孔隙）的煤的質(zhì)量與同體積20℃水的質(zhì)量之比。規(guī)定20℃是為了統(tǒng)一測定條件，使不同煤樣的真相對密度具有可比性。7.測定煤中水分時，對于粒度小于6mm的煤樣，其稱樣量一般為__________g。答案：500-1000解析：在測定粒度小于6mm的煤樣水分時，稱樣量一般為500-1000g，這樣的稱樣量能夠保證水分測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和代表性。8.煤的工業(yè)分析包括__________、揮發(fā)分、灰分和固定碳四項(xiàng)。答案：水分解析：煤的工業(yè)分析是對煤的水分、揮發(fā)分、灰分和固定碳四項(xiàng)指標(biāo)的分析測定。這四項(xiàng)指標(biāo)能夠反映煤的基本性質(zhì)和利用價值。9.煤中灰分按其來源可分為__________、內(nèi)在灰分和外在灰分。答案：原生灰分解析：煤中灰分按其來源可分為原生灰分、內(nèi)在灰分和外在灰分。原生灰分是成煤植物本身所含的礦物質(zhì)；內(nèi)在灰分是在成煤過程中混入煤中的礦物質(zhì)；外在灰分是在開采、運(yùn)輸和儲存過程中混入煤中的礦物質(zhì)。10.測定煤中碳和氫時，吸收二氧化碳用__________。答案：堿石棉解析：在測定煤中碳和氫時，煤樣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳用堿石棉吸收。堿石棉能夠與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，定量地吸收二氧化碳，從而通過吸收前后的質(zhì)量變化來計算煤中碳的含量。三、判斷題1.煤的揮發(fā)分測定結(jié)果不受加熱時間的影響。（）答案：錯誤解析：煤的揮發(fā)分測定結(jié)果受加熱溫度和加熱時間的嚴(yán)格控制。加熱時間不足，煤中的揮發(fā)分不能完全逸出；加熱時間過長，可能會導(dǎo)致煤樣發(fā)生其他化學(xué)反應(yīng)，影響揮發(fā)分測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。2.測定煤的發(fā)熱量時，內(nèi)筒水溫應(yīng)比外筒水溫略低。（）答案：正確解析：在測定煤的發(fā)熱量時，內(nèi)筒水溫比外筒水溫略低，這樣可以減少熱交換的影響，使熱量測量更加準(zhǔn)確。在實(shí)驗(yàn)過程中，內(nèi)筒吸收煤樣燃燒釋放的熱量，水溫升高，如果內(nèi)筒水溫一開始比外筒水溫高，會導(dǎo)致熱量向外筒散失，影響發(fā)熱量測定結(jié)果。3.煤的全水分測定中，空氣干燥法適用于所有煤種。（）答案：錯誤解析：空氣干燥法適用于煙煤和無煙煤，對于褐煤等水分含量較高且易氧化的煤種，空氣干燥法可能會導(dǎo)致煤樣氧化，影響水分測定結(jié)果，因此不適用。4.煤中硫含量越高，對環(huán)境的污染越嚴(yán)重。（）答案：正確解析：煤中硫在燃燒過程中會轉(zhuǎn)化為二氧化硫等硫氧化物，這些硫氧化物排放到大氣中會形成酸雨等環(huán)境問題，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。所以煤中硫含量越高，對環(huán)境的污染越嚴(yán)重。5.煤的真相對密度和視相對密度數(shù)值相等。（）答案：錯誤解析：煤的真相對密度是指不包括煤的孔隙在內(nèi)的單位體積煤的質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之比；而視相對密度是包括煤的孔隙在內(nèi)的單位體積煤的質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之比。由于煤存在孔隙，所以真相對密度大于視相對密度，二者數(shù)值不相等。6.測定煤的哈氏可磨性指數(shù)時，煤樣可以不進(jìn)行篩分。（）答案：錯誤解析：測定煤的哈氏可磨性指數(shù)時，必須對煤樣進(jìn)行篩分，使煤樣粒度達(dá)到0.2mm。只有粒度符合要求的煤樣才能準(zhǔn)確反映煤的可磨性，不進(jìn)行篩分會導(dǎo)致測定結(jié)果不準(zhǔn)確。7.煤中灰分的測定結(jié)果與馬弗爐的升溫速度無關(guān)。（）答案：錯誤解析：煤中灰分的測定結(jié)果與馬弗爐的升溫速度有關(guān)。如果升溫速度過快，煤樣可能會發(fā)生爆燃，使部分煤樣濺出坩堝，導(dǎo)致灰分測定結(jié)果偏低；如果升溫速度過慢，會延長實(shí)驗(yàn)時間，且可能使煤樣中的一些成分發(fā)生其他反應(yīng)，影響灰分測定結(jié)果。8.庫侖滴定法測定煤中全硫時，不需要使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定。（）答案：錯誤解析：庫侖滴定法測定煤中全硫時，需要使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定。通過用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定儀器，可以確定儀器的準(zhǔn)確性和可靠性，保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。9.煤的內(nèi)在水分是指煤樣在105-110℃下干燥失去的水分。（）答案：錯誤解析：煤樣在105-110℃下干燥失去的水分是全水分（包括外在水分和內(nèi)在水分）。煤的內(nèi)在水分是指吸附或凝聚在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔中的水分，需要在特定的條件下才能單獨(dú)測定。10.測定煤中碳和氫時，吸收水分用無水氯化鈣。（）答案：正確解析：在測定煤中碳和氫時，煤樣燃燒產(chǎn)生的水分用無水氯化鈣吸收。無水氯化鈣具有很強(qiáng)的吸水性，能夠定量地吸收水分，從而通過吸收前后的質(zhì)量變化來計算煤中氫的含量。四、簡答題1.簡述煤中全水分測定的步驟。答案：（1）通氮干燥法：-稱取一定量（粒度小于6mm，稱樣量500-1000g）的煤樣放入已知質(zhì)量的淺盤中，將淺盤放入預(yù)先鼓風(fēng)并加熱到105-110℃的干燥箱中。-在鼓風(fēng)的條件下，煙煤干燥2h，無煙煤干燥3h，褐煤干燥1-1.5h。-從干燥箱中取出淺盤，趁熱稱量，然后進(jìn)行檢查性干燥，每次30min，直到連續(xù)兩次干燥煤樣質(zhì)量減少不超過0.01g或質(zhì)量有所增加為止。（2）空氣干燥法：-稱取粒度小于6mm的煤樣10-12g放入已知質(zhì)量的稱量瓶中，將稱量瓶開蓋放入預(yù)先鼓風(fēng)并加熱到105-110℃的干燥箱中。-在鼓風(fēng)的條件下，煙煤干燥1h，無煙煤干燥1-1.5h。-從干燥箱中取出稱量瓶，立即蓋上蓋，放入干燥器中冷卻至室溫后稱量，然后進(jìn)行檢查性干燥，每次30min，直到連續(xù)兩次干燥煤樣質(zhì)量減少不超過0.01g或質(zhì)量有所增加為止。2.說明煤的揮發(fā)分測定的注意事項(xiàng)。答案：（1）嚴(yán)格控制加熱溫度和加熱時間：加熱溫度必須控制在900±10℃，加熱時間為7min。溫度和時間的任何偏差都會影響揮發(fā)分的逸出量，導(dǎo)致測定結(jié)果不準(zhǔn)確。（2）坩堝的選擇和使用：應(yīng)使用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的帶蓋瓷坩堝，坩堝蓋要蓋嚴(yán)，防止揮發(fā)分在加熱過程中逸出不完全或外界空氣進(jìn)入影響測定結(jié)果。（3）馬弗爐的操作：馬弗爐要預(yù)先升溫至900℃，放入坩堝后要在3min內(nèi)使?fàn)t溫恢復(fù)到900±10℃。馬弗爐的恒溫區(qū)要準(zhǔn)確，坩堝應(yīng)放在恒溫區(qū)內(nèi)。（4）煤樣的粒度和質(zhì)量：煤樣粒度應(yīng)小于0.2mm，稱樣量為1±0.01g，稱樣要準(zhǔn)確，以保證測定結(jié)果的代表性。（5）防止氧化：在測定過程中要防止煤樣氧化，如不要在高溫下長時間打開爐門，避免空氣大量進(jìn)入。3.簡述煤的發(fā)熱量測定的基本原理。答案：煤的發(fā)熱量測定是基于能量守恒定律。將一定量的煤樣置于氧彈中，在充足的氧氣條件下，用電能點(diǎn)火使煤樣完全燃燒。煤樣燃燒釋放的熱量使氧彈周圍的水和量熱系統(tǒng)溫度升高。通過測量水溫的升高值，并對量熱系統(tǒng)的熱容量進(jìn)行校正，就可以計算出煤樣的發(fā)熱量。具體來說，在實(shí)驗(yàn)前需要用已知發(fā)熱量的苯甲酸對量熱系統(tǒng)的熱容量進(jìn)行標(biāo)定，得到量熱系統(tǒng)每升高1℃所需的熱量。實(shí)驗(yàn)時，記錄煤樣燃燒前后水溫的變化，根據(jù)水溫變化值和量熱系統(tǒng)的熱容量，按照相應(yīng)的計算公式就可以計算出煤樣的發(fā)熱量。4.分析煤中硫的存在形態(tài)及危害。答案：煤中硫的存在形態(tài)主要有三種：（1）有機(jī)硫：它是與煤的有機(jī)質(zhì)相結(jié)合的硫，以復(fù)雜的有機(jī)化合物形式存在于煤中，分布均勻，難以用機(jī)械方法脫除。（2）硫化物硫：主要以黃鐵礦（FeS?）等硫化物的形式存在，在煤中呈細(xì)粒狀分布，部分可以通過洗選等方法脫除。（3）硫酸鹽硫：主要以硫酸鈣等硫酸鹽的形式存在，含量一般較少。煤中硫的危害主要有：（1）對環(huán)境的危害：煤中硫在燃燒過程中會轉(zhuǎn)化為二氧化硫、三氧化硫等硫氧化物。這些硫氧化物排放到大氣中會形成酸雨，對土壤、水體、森林等生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，影響農(nóng)作物生長，腐蝕建筑物等。（2）對設(shè)備的危害：硫氧化物在燃燒設(shè)備中會與水蒸氣結(jié)合形成硫酸等腐蝕性物質(zhì)，對鍋爐等燃燒設(shè)備造成腐蝕，縮短設(shè)備的使用壽命，增加設(shè)備的維護(hù)成本。（3）對產(chǎn)品質(zhì)量的影響：在煉焦、化工等用煤過程中，煤中硫會進(jìn)入產(chǎn)品中，影響焦炭、化工產(chǎn)品等的質(zhì)量，降低產(chǎn)品的使用性能。5.簡述煤的哈氏可磨性指數(shù)測定的實(shí)驗(yàn)步驟。答案：（1）煤樣的制備：將煤樣破碎至粒度小于6mm，然后用二分器縮分，取部分煤樣用規(guī)定的篩子篩分，得到粒度為0.2mm的煤樣。（2）儀器的準(zhǔn)備：檢查哈氏可磨性指數(shù)測定儀是否正常，將研磨碗和研磨環(huán)清洗干凈并烘干。（3）稱樣：稱取50±0.01g粒度為0.2mm的煤樣放入研磨碗中，將研磨環(huán)放在煤樣上，再將鋼球按規(guī)定放入研磨碗的凹槽中。（4）研磨：將裝有煤樣的研磨碗放入哈氏可磨性指數(shù)測定儀中，擰緊固定螺栓，啟動儀器，使儀器運(yùn)轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)。（5）篩分：研磨結(jié)束后，取出研磨碗，將煤樣全部轉(zhuǎn)移到0.071mm的篩子上進(jìn)行篩分，篩分時間為10min。（6）稱量：稱量篩上煤樣的質(zhì)量，精確至0.01g。（7）計算：根據(jù)篩上煤樣的質(zhì)量，按照相應(yīng)的公式計算煤的哈氏可磨性指數(shù)。五、計算題1.已知某煤樣空氣干燥基水分Mad為2.50%，空氣干燥基灰分Aad為15.00%，求該煤樣干燥基灰分Ad。解：根據(jù)干燥基灰分與空氣干燥基灰分的換算公式：\[Ad=\frac{Aad}{1-Mad}\times100\%\]將Mad=2.50%，Aad=15.00%代入公式得：\[Ad=\frac{15.00\%}{1-2.50\%}\times100\%=\frac{15.00}{0.975}\times100\%\approx15.38\%\]答：該煤樣干燥基灰分Ad約為15.38%。2.某煤樣的收到基低位發(fā)熱量Qnet,ar為20.00MJ/kg，收到基水分Mar為10.00%，空氣干燥基水分Mad為2.00%，求該煤樣空氣干燥基低位發(fā)熱量Qnet,ad。解：根據(jù)收到基低位發(fā)熱量與空氣干燥基低位發(fā)熱量的換算公式：\[Qnet,ad=Qnet,ar\times\frac{100-Mad}{100-Mar}\]將Qnet,ar=20.00MJ/kg，Mar=10.00%，Mad=2.00%代入公式得：\[Qnet,ad=20.00\times\frac{100-2.00}{100-10.00}=20.00\times\frac{98}{90}\approx21.78MJ/kg\]答：該煤樣空氣干燥基低位發(fā)熱量Qnet,ad約為21.78MJ/kg。3.在煤的全硫測定中，用庫侖滴定法測定某煤樣，稱取煤樣質(zhì)量m為0.0500g，電解消耗的電量為12.00C，已知庫侖滴定儀的硫的庫侖效率為100%，求該煤樣的全硫含量St,ad。解：根據(jù)庫侖滴定法測定全硫含量的公式：\[St,ad=\frac{0.0000016\timesQ}{m}\times100\%\]其中Q為電解消耗的電量（C），m為煤樣質(zhì)量（g）。將Q=12.00C，m=0.0500g代入公式得：\[St,ad=\frac{0.0000016\times12.00}{0.