2025年大學《應用化學》專業(yè)題庫——應用化學在固體廢物處理中的應用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題均有多個正確選項，請將正確選項的字母填在題后的括號內。多選、錯選、漏選均不得分。）1.下列物質中，屬于危險固體廢物的是（）。A.廢棄的鉛酸蓄電池B.辦公室產生的廢紙C.醫(yī)院產生的感染性廢物D.建筑工地上產生的混凝土碎塊E.廢棄的含汞溫度計2.固體廢物的物理處理方法中，利用重力、篩選或風選等方式實現(xiàn)廢物分離的是（）。A.破碎B.分選C.壓實D.干燥E.磨細3.下列關于焚燒法處理固體廢物的說法中，正確的是（）。A.焚燒可以徹底消滅病原體B.焚燒過程需要嚴格控制溫度和氣氛，以減少二噁英等有害物質的生成C.焚燒產生的飛灰和底渣通常屬于危險廢物，需要特殊處理D.焚燒可以回收部分能量，實現(xiàn)資源化利用E.焚燒適用于處理所有類型的固體廢物4.化學處理方法在固體廢物處理中的應用包括（）。A.濕式氧化處理有機廢物B.化學浸出回收廢礦物中的有價金屬C.化學穩(wěn)定化/固化處理危險廢物D.高溫高壓堆肥分解有機廢物E.使用化學藥劑分解塑料廢物5.生物處理方法在固體廢物處理中主要利用微生物的代謝活動，其應用包括（）。A.堆肥處理城市生活垃圾中的廚余廢物B.沼氣發(fā)酵產生沼氣作為能源C.好氧消化處理污水污泥D.利用植物修復被重金屬污染的土壤E.熱解法處理廢塑料二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在橫線上。）1.固體廢物根據其性質和危害程度可分為______廢物、______廢物和______廢物。2.固體廢物的破碎目的是減小廢物粒度，以利于后續(xù)處理過程，如______、______和______等。3.焚燒法處理固體廢物的核心設備是______，其設計對污染物排放控制至關重要。4.濕式氧化技術通常在______和______條件下，利用化學氧化劑或催化劑分解有機廢物。5.生物處理方法中，堆肥過程通常分為______、______和______三個階段。三、簡答題（每小題5分，共20分。）1.簡述物理分選技術在固體廢物處理中的主要方法和原理。2.簡述化學浸出法從廢舊電路板中回收銅的化學原理。3.簡述焚燒法處理固體廢物可能產生的二次污染及其控制措施。4.簡述堆肥處理城市生活垃圾的適用范圍及其主要優(yōu)點。四、計算題（共10分。）某城市每日產生城市生活垃圾1000噸，其中廚余廢物占30%，可燃物占50%（熱值約為15000kJ/kg），含水率約為60%。現(xiàn)計劃采用焚燒發(fā)電的方式處理這些生活垃圾，假設焚燒效率為75%，發(fā)電效率為30%。試計算：（1）每日處理這些垃圾可以產生的理論電能是多少度（kWh）？（2）若每度電的市場價值為0.5元，則每天通過焚燒發(fā)電可獲得的經濟效益是多少元？五、論述題（共30分。）論述應用化學在廢舊塑料回收利用中的作用。請從化學方法的角度，分別闡述如何通過化學解聚、化學回收或化學改性的方法將廢舊塑料轉化為有價值的產品或原料，并分析各種方法的原理、優(yōu)缺點及發(fā)展前景。試卷答案一、選擇題1.ACE2.BE3.ABCD4.ABC5.AB二、填空題1.一般一般危險2.分選壓實穩(wěn)定化/固化3.焚燒爐4.高溫高壓5.低溫階段中溫階段高溫階段三、簡答題1.原理：利用廢物之間物理性質（如粒度、密度、磁性、導電性、顏色等）的差異，通過物理手段進行分離。方法：重力分選（如跳汰、重介質分選）、磁選、電選、浮選、篩分、風選等。2.原理：利用酸或堿等化學浸出劑，在特定溫度和壓力下與廢舊電路板中的金屬（如銅）發(fā)生化學反應，使金屬溶解進入浸出液，然后通過萃取、電積等方法回收金屬。例如，用硫酸浸出銅：Cu+2H+→Cu2++H2↑。3.二次污染：大氣污染物（如二噁英、NOx、SO2、飛灰）、水污染物（如重金屬浸出液）、固體廢物（如爐渣、飛灰）。控制措施：采用高效焚燒爐和余熱鍋爐凈化煙氣（除塵、脫酸、脫硝、活性炭吸附等）、對飛灰和爐渣進行固化處理并安全處置、優(yōu)化焚燒操作參數(shù)等。4.適用范圍：主要適用于處理含有機物較高、熱值較大的生活垃圾，如廚余廢物、廢紙、廢塑料等組成的混合垃圾。優(yōu)點：減容化效果顯著、無害化處理徹底（殺滅病原體）、資源化利用（回收能量）、減少土地占用。四、計算題（1）計算總熱值：1000噸×50%×15000kJ/kg=7.5×10^8kJ理論發(fā)電量（kJ）=總熱值×焚燒效率=7.5×10^8kJ×75%=5.625×10^8kJ理論電能（kWh）=5.625×10^8kJ×(1kWh/3600kJ)=156250kWh（2）經濟效益=理論電能×電價=156250kWh×0.5元/kWh=78125元五、論述題應用化學在廢舊塑料回收利用中扮演著核心角色，主要通過化學解聚、化學回收和化學改性三種途徑實現(xiàn)資源化?；瘜W解聚是指通過化學手段打斷塑料大分子鏈，將其分解為較小的分子或單體，從而實現(xiàn)循環(huán)利用。主要方法包括熱解、溶劑解聚和化學裂解。熱解在無氧或缺氧條件下加熱塑料，使其分解為油、氣、炭等產物，產物可根據需求進行利用。溶劑解聚利用特定溶劑選擇性地溶解或反應塑料，使其降解為小分子或單體，適用于某些結晶性聚合物?；瘜W裂解則利用催化劑或高溫高壓條件使塑料發(fā)生化學鍵斷裂?；瘜W解聚的優(yōu)點是能將多種類型塑料甚至混合塑料進行回收，產品價值相對較高；缺點是工藝復雜、能耗較高、可能產生有毒副產物、設備投資大?；瘜W回收是指通過化學反應將廢舊塑料轉化為其他化學品或中間體，再用于生產新的塑料或其他材料。典型方法如甲醇分解聚烯烴、甘油解聚聚酯等。例如，甲醇分解聚烯烴可以在催化劑作用下將聚乙烯或聚丙烯轉化為丙烯、乙烯等單體或低聚物，這些單體可直接用于生產新塑料?；瘜W回收的優(yōu)點是實現(xiàn)了更高程度的資源化，將高分子材料轉化為高價值化學品；缺點是通常針對特定類型的塑料，工藝條件要求苛刻，技術成熟度和經濟性仍在發(fā)展中。化學改性是指通過化學方法改變廢舊塑料的分子結構或物理性能，使其適用于新的應用領域，或提高其可回收性。方法包括接枝改性、共聚改性、交聯(lián)改性等。例如，通過接枝反應在塑料鏈上引入親水性基