2025年制氫崗位考試題及答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.以下哪種制氫方法不屬于化石燃料制氫？()A.天然氣重整制氫B.煤氣化制氫C.水電解制氫D.重油部分氧化制氫答案：C解析：水電解制氫是通過(guò)消耗電能將水分解成氫氣和氧氣，不屬于化石燃料制氫。而天然氣重整制氫、煤氣化制氫、重油部分氧化制氫都是利用化石燃料來(lái)制取氫氣。2.天然氣重整制氫過(guò)程中，主要的化學(xué)反應(yīng)是天然氣中的甲烷與（）反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳。()A.氧氣B.二氧化碳C.水蒸氣D.氮?dú)獯鸢福篊解析：天然氣重整制氫主要是甲烷與水蒸氣在一定條件下反應(yīng)，生成氫氣和一氧化碳，反應(yīng)方程式為(CH_4+H_2O?CO+3H_2)。3.水電解制氫時(shí)，通常在水中加入少量的（）以提高水的導(dǎo)電性。()A.硫酸B.氫氧化鈉C.氯化鈉D.硝酸鉀答案：B解析：在水電解制氫中，加入少量氫氧化鈉可以提高水的導(dǎo)電性。加入硫酸可能會(huì)腐蝕電極；加入氯化鈉會(huì)產(chǎn)生氯氣等副產(chǎn)物；硝酸鉀在水電解中不是常用的添加劑。4.制氫設(shè)備中，換熱器的主要作用是（）。()A.加熱反應(yīng)物B.冷卻產(chǎn)物C.實(shí)現(xiàn)熱量交換，提高能源利用率D.分離氫氣和其他氣體答案：C解析：換熱器在制氫設(shè)備中主要是實(shí)現(xiàn)熱量交換，將高溫流體的熱量傳遞給低溫流體，從而提高能源利用率，而不是單純的加熱反應(yīng)物或冷卻產(chǎn)物，也不能分離氫氣和其他氣體。5.以下關(guān)于制氫催化劑的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）。()A.催化劑可以加快反應(yīng)速率B.催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變C.一種催化劑只能催化一種反應(yīng)D.催化劑可以降低反應(yīng)的活化能答案：C解析：催化劑具有加快反應(yīng)速率、降低反應(yīng)活化能且在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的特點(diǎn)。但一種催化劑可以催化多種反應(yīng)，并不是只能催化一種反應(yīng)。6.制氫過(guò)程中，氫氣的純度檢測(cè)常用的方法是（）。()A.氣相色譜法B.重量法C.比色法D.滴定法答案：A解析：氣相色譜法是檢測(cè)氫氣純度常用的方法，它可以準(zhǔn)確分離和檢測(cè)氫氣及其他雜質(zhì)氣體。重量法、比色法和滴定法一般不用于氫氣純度的檢測(cè)。7.在制氫系統(tǒng)中，為了防止氫氣泄漏，通常采用的密封方式是（）。()A.填料密封B.機(jī)械密封C.迷宮密封D.以上都是答案：D解析：在制氫系統(tǒng)中，填料密封、機(jī)械密封和迷宮密封都可以用于防止氫氣泄漏，它們各有特點(diǎn)和適用場(chǎng)景，根據(jù)具體設(shè)備和工況選擇合適的密封方式。8.制氫裝置開(kāi)車(chē)前，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行置換的目的是（）。()A.去除系統(tǒng)中的水分B.去除系統(tǒng)中的氧氣C.去除系統(tǒng)中的雜質(zhì)D.以上都是答案：D解析：制氫裝置開(kāi)車(chē)前對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行置換，既可以去除系統(tǒng)中的水分、氧氣，也能去除系統(tǒng)中的雜質(zhì)，防止在制氫過(guò)程中發(fā)生危險(xiǎn)反應(yīng)或影響氫氣質(zhì)量。9.以下哪種制氫方法的能量轉(zhuǎn)化效率最高？()A.天然氣重整制氫B.水電解制氫（使用可再生能源電力）C.生物質(zhì)制氫D.煤氣化制氫答案：B解析：當(dāng)使用可再生能源電力進(jìn)行水電解制氫時(shí)，其能量轉(zhuǎn)化效率相對(duì)較高，因?yàn)樗苊饬嘶剂现茪溥^(guò)程中的能量損失和碳排放問(wèn)題。天然氣重整制氫、煤氣化制氫都存在化石燃料的燃燒和轉(zhuǎn)化過(guò)程，會(huì)有一定的能量損失；生物質(zhì)制氫目前技術(shù)還不夠成熟，能量轉(zhuǎn)化效率相對(duì)較低。10.制氫過(guò)程中產(chǎn)生的一氧化碳（CO）可以通過(guò)（）反應(yīng)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氫氣。()A.水煤氣變換反應(yīng)B.甲烷化反應(yīng)C.氧化反應(yīng)D.分解反應(yīng)答案：A解析：水煤氣變換反應(yīng)是(CO+H_2O?CO_2+H_2)，可以將一氧化碳進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氫氣。甲烷化反應(yīng)是將一氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為甲烷；氧化反應(yīng)會(huì)使一氧化碳變成二氧化碳，不能得到氫氣；分解反應(yīng)一般不用于一氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣。二、填空題（每題3分，共30分）1.制氫方法主要分為化石燃料制氫、______制氫和生物制氫三大類。答案：電解水2.天然氣重整制氫的主要原料是天然氣和______。答案：水蒸氣3.水電解制氫的電極反應(yīng)中，陽(yáng)極發(fā)生______反應(yīng)。答案：氧化4.制氫催化劑的活性中心是指催化劑表面能夠______反應(yīng)物分子的特定部位。答案：吸附和活化5.制氫設(shè)備中的分離器主要用于分離氫氣和______。答案：其他雜質(zhì)氣體6.制氫過(guò)程中，為了控制反應(yīng)溫度，通常會(huì)使用______系統(tǒng)。答案：溫度調(diào)節(jié)7.氫氣的爆炸極限是______（體積分?jǐn)?shù)）。答案：4.0%-75.6%8.制氫裝置停車(chē)后，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行______操作，以防止殘余氣體發(fā)生危險(xiǎn)。答案：置換和吹掃9.生物質(zhì)制氫是利用生物質(zhì)在一定條件下轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____的過(guò)程。答案：氫氣10.制氫系統(tǒng)中的壓力傳感器用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的______變化。答案：壓力三、判斷題（每題2分，共20分）1.化石燃料制氫是目前最主要的制氫方法。()答案：√解析：目前由于技術(shù)成熟度和成本等因素，化石燃料制氫在全球氫氣生產(chǎn)中占比最大，是最主要的制氫方法。2.水電解制氫不會(huì)產(chǎn)生任何污染物。()答案：×解析：如果水電解制氫使用的是傳統(tǒng)能源電力，在發(fā)電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污染物。只有使用可再生能源電力進(jìn)行水電解制氫，才能真正實(shí)現(xiàn)零污染。3.制氫催化劑的活性越高，反應(yīng)速率就一定越快。()答案：×解析：催化劑的活性是影響反應(yīng)速率的重要因素，但反應(yīng)速率還受到溫度、壓力、反應(yīng)物濃度等多種因素的影響，所以催化劑活性高，反應(yīng)速率不一定就最快。4.制氫設(shè)備中的換熱器只能用于加熱反應(yīng)物。()答案：×解析：換熱器不僅可以用于加熱反應(yīng)物，還可以用于冷卻產(chǎn)物以及實(shí)現(xiàn)不同流體之間的熱量交換，提高能源利用率。5.氫氣的密度比空氣小，所以氫氣泄漏后會(huì)向上擴(kuò)散。()答案：√解析：氫氣的相對(duì)分子質(zhì)量為2，遠(yuǎn)小于空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量，所以氫氣泄漏后會(huì)向上擴(kuò)散。6.制氫系統(tǒng)中的安全閥是一種自動(dòng)閥門(mén)，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟。()答案：√解析：安全閥的作用就是在系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，釋放壓力，保護(hù)系統(tǒng)安全。7.生物質(zhì)制氫可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放。()答案：√解析：生物質(zhì)在生長(zhǎng)過(guò)程中吸收二氧化碳，制氫過(guò)程中釋放的二氧化碳可以被新的生物質(zhì)吸收，從整個(gè)生命周期來(lái)看，生物質(zhì)制氫可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放。8.制氫裝置開(kāi)車(chē)前不需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行氣密性檢查。()答案：×解析：制氫裝置開(kāi)車(chē)前必須進(jìn)行氣密性檢查，以防止氫氣泄漏，確保裝置的安全運(yùn)行。9.制氫過(guò)程中產(chǎn)生的一氧化碳可以直接排放到大氣中。()答案：×解析：一氧化碳是有毒氣體，直接排放到大氣中會(huì)造成環(huán)境污染和人體危害，需要進(jìn)行處理后才能排放。10.制氫系統(tǒng)中的壓力控制對(duì)于保證氫氣的質(zhì)量和產(chǎn)量沒(méi)有影響。()答案：×解析：制氫系統(tǒng)中的壓力控制對(duì)反應(yīng)速率、平衡以及氫氣的質(zhì)量和產(chǎn)量都有重要影響，合適的壓力條件有助于提高制氫效率和氫氣質(zhì)量。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述天然氣重整制氫的工藝流程。(1).原料預(yù)處理：將天然氣進(jìn)行脫硫等預(yù)處理，去除其中的硫等雜質(zhì)，防止其對(duì)后續(xù)催化劑造成中毒。(2).重整反應(yīng)：預(yù)處理后的天然氣與水蒸氣在高溫（通常為700-1100℃）和催化劑作用下發(fā)生重整反應(yīng)，生成氫氣、一氧化碳和少量二氧化碳。反應(yīng)方程式為(CH_4+H_2O?CO+3H_2)。(3).水煤氣變換反應(yīng)：為了提高氫氣產(chǎn)量，將重整反應(yīng)生成的一氧化碳與水蒸氣在變換催化劑作用下發(fā)生水煤氣變換反應(yīng)，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳，反應(yīng)方程式為(CO+H_2O?CO_2+H_2)。(4).氣體凈化：通過(guò)一系列凈化工藝，如變壓吸附（PSA）等，去除氫氣中的二氧化碳、一氧化碳、氮?dú)獾入s質(zhì)，得到高純度的氫氣。2.分析水電解制氫的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)(1).產(chǎn)品純度高：水電解制氫可以得到高純度的氫氣，純度一般可以達(dá)到99.9%以上，滿足一些對(duì)氫氣純度要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。(2).環(huán)境友好：如果使用可再生能源（如太陽(yáng)能、風(fēng)能等）產(chǎn)生的電力進(jìn)行水電解制氫，整個(gè)過(guò)程幾乎不產(chǎn)生溫室氣體排放，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。(3).工藝簡(jiǎn)單：水電解制