電石爐工(初級工)理論考試題庫大全(含答案)一、填空題1.電石生產(chǎn)的主要原料是（石灰）和（焦炭）。答案：石灰；焦炭解析：在電石生產(chǎn)過程中，石灰（CaO）和焦炭（C）在電石爐內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成電石（CaC?），這兩種原料是電石生產(chǎn)的基礎(chǔ)。2.電石的化學(xué)名稱是（碳化鈣），分子式為（CaC?）。答案：碳化鈣；CaC?解析：碳化鈣是電石的化學(xué)名稱，其明確的分子式為CaC?，這是電石的基本化學(xué)信息。3.電石爐的電極分為（自焙電極）和（石墨電極）。答案：自焙電極；石墨電極解析：自焙電極是在電石爐內(nèi)通過電流加熱等方式逐漸焙燒成型的電極；石墨電極則是預(yù)先經(jīng)過高溫焙燒等工藝制成的電極，二者在電石爐中都有應(yīng)用。4.影響電石爐爐況的主要因素有（原料質(zhì)量）、（電極工作長度）、（爐料配比）等。答案：原料質(zhì)量；電極工作長度；爐料配比解析：原料質(zhì)量的好壞直接影響反應(yīng)的進(jìn)行和電石的質(zhì)量；電極工作長度會影響電流分布和爐內(nèi)反應(yīng)區(qū)域；爐料配比決定了反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系，對電石生產(chǎn)至關(guān)重要。5.電石爐內(nèi)的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為（CaO+3C══CaC?+CO↑）。答案：CaO+3C══CaC?+CO↑解析：在高溫條件下，石灰（CaO）和焦炭（C）發(fā)生反應(yīng)生成電石（CaC?）并產(chǎn)生一氧化碳（CO），這是電石生產(chǎn)的核心化學(xué)反應(yīng)。二、選擇題1.電石生產(chǎn)中，石灰的粒度一般要求在（）。A.515mmB.1550mmC.5080mm答案：B解析：石灰粒度在1550mm時(shí)，能保證其在電石爐內(nèi)有合適的反應(yīng)表面積和透氣性，有利于反應(yīng)的進(jìn)行。如果粒度過小，可能會導(dǎo)致爐料透氣性變差；粒度過大，則反應(yīng)不完全。2.電石爐電極糊的揮發(fā)分一般控制在（）。A.10%15%B.18%22%C.25%30%答案：B解析：電極糊揮發(fā)分控制在18%22%是比較合適的。揮發(fā)分過高，在焙燒過程中會產(chǎn)生大量氣體，可能導(dǎo)致電極出現(xiàn)裂紋等問題；揮發(fā)分過低，電極的燒結(jié)性能可能不佳。3.電石爐正常生產(chǎn)時(shí)，爐氣中一氧化碳的含量一般在（）。A.60%70%B.70%80%C.80%90%答案：B解析：在電石爐正常生產(chǎn)過程中，爐氣中一氧化碳含量通常在70%80%。這是由電石生產(chǎn)的化學(xué)反應(yīng)和爐內(nèi)工況決定的。4.下列哪種情況不屬于電石爐電極軟斷的原因（）。A.電極糊質(zhì)量差B.電極壓放過快C.爐溫過高答案：C解析：電極糊質(zhì)量差會導(dǎo)致電極強(qiáng)度不夠；電極壓放過快會使電極內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，這些都可能引發(fā)電極軟斷。而爐溫過高一般不會直接導(dǎo)致電極軟斷。5.電石的發(fā)氣量是指（）。A.單位質(zhì)量的電石與水反應(yīng)生成乙炔的體積B.單位體積的電石與水反應(yīng)生成乙炔的體積C.電石中乙炔的含量答案：A解析：電石的發(fā)氣量是衡量電石質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，它是指單位質(zhì)量（通常為1kg）的電石與水完全反應(yīng)后生成乙炔的體積（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。三、判斷題1.電石生產(chǎn)中，焦炭的固定碳含量越高越好。（√）答案：正確解析：焦炭的固定碳是參與電石生產(chǎn)反應(yīng)的主要成分，固定碳含量越高，在相同質(zhì)量的焦炭下，能提供更多的碳參與反應(yīng)，有利于提高電石的產(chǎn)量和質(zhì)量。2.電石爐電極工作長度越長越好。（×）答案：錯(cuò)誤解析：電極工作長度過長，會使電極消耗增加，還可能導(dǎo)致爐底溫度過高、爐襯損壞等問題；電極工作長度過短，則會影響爐內(nèi)反應(yīng)的正常進(jìn)行。所以電極工作長度需要控制在合適的范圍內(nèi)。3.電石爐爐氣可以直接排放到大氣中。（×）答案：錯(cuò)誤解析：電石爐爐氣中含有大量的一氧化碳等有害氣體，如果直接排放到大氣中，會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，同時(shí)也存在安全隱患，必須經(jīng)過凈化處理等措施后才能排放。4.電石遇水會發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成乙炔和氫氧化鈣。（√）答案：正確解析：電石（CaC?）與水（H?O）反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC?+2H?O══C?H?↑+Ca(OH)?，會劇烈反應(yīng)生成乙炔（C?H?）和氫氧化鈣（Ca(OH)?）。5.電極壓放的間隔時(shí)間越短越好。（×）答案：錯(cuò)誤解析：電極壓放間隔時(shí)間過短，會使電極內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易導(dǎo)致電極軟斷等問題。電極壓放需要根據(jù)電極的消耗情況和爐內(nèi)工況等合理確定壓放間隔時(shí)間。四、簡答題1.簡述電石生產(chǎn)的基本原理。答案：電石生產(chǎn)的基本原理是在電石爐內(nèi)，將石灰（CaO）和焦炭（C）在高溫（約2000℃2200℃）條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其主要化學(xué)反應(yīng)方程式為CaO+3C══CaC?+CO↑。在這個(gè)過程中，電能通過電極輸入爐內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能，為反應(yīng)提供所需的高溫環(huán)境，使石灰和焦炭發(fā)生反應(yīng)生成電石（CaC?）并產(chǎn)生一氧化碳（CO）。解析：電石生產(chǎn)是一個(gè)典型的高溫化學(xué)反應(yīng)過程，電能轉(zhuǎn)化為熱能是實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的關(guān)鍵，而化學(xué)反應(yīng)方程式則明確了原料和產(chǎn)物之間的關(guān)系。2.如何判斷電石爐電極的工作長度是否合適？答案：可以通過以下幾種方法判斷電石爐電極的工作長度是否合適：（1）觀察電極消耗情況：如果電極消耗正常，且電極端部形狀規(guī)則，沒有出現(xiàn)異常的磨損或損壞，說明電極工作長度可能合適。（2）觀察爐況：當(dāng)電極工作長度合適時(shí)，爐內(nèi)反應(yīng)正常，爐溫穩(wěn)定，爐氣排出順暢，電石產(chǎn)量和質(zhì)量穩(wěn)定。（3）測量電極電流和電壓：合適的電極工作長度會使電極的電流和電壓分布合理，如果電流和電壓出現(xiàn)異常波動，可能表示電極工作長度存在問題。（4）觀察電極表面狀況：電極表面應(yīng)光滑，沒有明顯的裂紋、剝落等現(xiàn)象。如果電極表面出現(xiàn)異常，可能與電極工作長度不合適有關(guān)。解析：電極工作長度合適與否會直接影響電極的消耗、爐內(nèi)反應(yīng)和電氣參數(shù)等，通過多方面的觀察和測量可以綜合判斷電極工作長度是否合適。3.簡述電石爐電極硬斷的處理方法。答案：電石爐電極硬斷的處理方法如下：（1）立即停電：發(fā)現(xiàn)電極硬斷后，應(yīng)迅速切斷電源，防止事故擴(kuò)大。（2）確認(rèn)斷電極位置：通過觀察和相關(guān)檢測手段，確定斷電極的具體位置。（3）清理斷電極：將爐內(nèi)的斷電極部分清理出來，避免其影響后續(xù)生產(chǎn)。（4）更換電極：根據(jù)斷電極的情況，準(zhǔn)備合適的電極進(jìn)行更換。在更換電極時(shí)，要注意電極的安裝質(zhì)量和連接牢固性。（5）烘爐和恢復(fù)生產(chǎn)：更換電極后，需要對電石爐進(jìn)行烘爐操作，使電極和爐襯等逐漸升溫至正常生產(chǎn)溫度，然后逐步恢復(fù)生產(chǎn)。解析：電極硬斷是電石爐生產(chǎn)中的嚴(yán)重事故，及時(shí)停電和正確處理斷電極是關(guān)鍵，更換電極后烘爐是為了保證生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定。4.簡述電石爐爐氣的主要成分及處理方法。答案：電石爐爐氣的主要成分有一氧化碳（CO）、氫氣（H?）、氮?dú)猓∟?）、二氧化碳（CO?）等，其中一氧化碳含量較高，一般在70%80%。處理方法如下：（1）凈化處理：通過除塵、脫硫、脫氰等工藝，去除爐氣中的粉塵、硫、氰等雜質(zhì)，提高爐氣的純度。（2）回收利用：凈化后的爐氣可以作為燃料用于發(fā)電、加熱等，也可以作為化工原料用于合成其他化學(xué)品。（3）安全排放：經(jīng)過處理后的爐氣，在達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)后，可以安全地排放到大氣中。解析：電石爐爐氣中含有大量的一氧化碳等可燃?xì)怏w，如果不進(jìn)行處理，不僅會造成資源浪費(fèi)，還會對環(huán)境和安全造成危害。通過凈化和回收利用可以實(shí)現(xiàn)資源的有效利用。5.簡述電石生產(chǎn)中原料質(zhì)量對爐況的影響。答案：原料質(zhì)量對電石爐爐況有重要影響，具體如下：（1）石灰質(zhì)量：石灰的活性度、粒度、純度等會影響反應(yīng)速度和爐內(nèi)透氣性。活性度高的石灰反應(yīng)速度快；粒度合適能保證爐料透氣性良好；純度高可以減少雜質(zhì)對反應(yīng)的干擾。如果石灰質(zhì)量差，可能導(dǎo)致反應(yīng)不完全、爐溫不均勻、爐料結(jié)塊等問題。（2）焦炭質(zhì)量：焦炭的固定碳含量、灰分、揮發(fā)分等會影響反應(yīng)的效率和電石的質(zhì)量。固定碳含量高有利于提高電石產(chǎn)量；灰分低可以減少爐渣的生成；揮發(fā)分合適能保證電極的正常焙燒。焦炭質(zhì)量不佳可能導(dǎo)致爐內(nèi)反應(yīng)不充分、電極消耗增加等問題。解析：原料是電石生產(chǎn)的基礎(chǔ)，其質(zhì)量的好壞直接影響到爐內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)、熱平衡和電極等方面的運(yùn)行狀況，進(jìn)而影響整個(gè)爐況。五、計(jì)算題1.已知某電石爐生產(chǎn)中，石灰的加入量為1000kg，焦炭的加入量為600kg，求理論上可生產(chǎn)電石的質(zhì)量。（石灰的純度為90%，焦炭的固定碳含量為85%，電石的理論生成量按化學(xué)方程式CaO+3C══CaC?+CO↑計(jì)算）答案：首先計(jì)算有效CaO的質(zhì)量：石灰中有效CaO的質(zhì)量=1000kg×90%=900kg根據(jù)化學(xué)方程式CaO+3C══CaC?+CO↑，CaO與CaC?的物質(zhì)的量之比為1:1。CaO的摩爾質(zhì)量為56g/mol，CaC?的摩爾質(zhì)量為64g/mol。900kgCaO的物質(zhì)的量n(CaO)=900×1000g÷56g/mol≈16071.4mol則理論上生成CaC?的物質(zhì)的量n(CaC?)=n(CaO)=16071.4mol理論上生成CaC?的質(zhì)量m(CaC?)=16071.4mol×64g/mol=1028569.6g≈1028.6kg再計(jì)算有效碳的量：焦炭中有效碳的質(zhì)量=600kg×85%=510kgC的摩爾質(zhì)量為12g/mol，根據(jù)化學(xué)方程式，3molC生成1molCaC?。510kgC的物質(zhì)的量n(C)=510×1000g÷12g/mol=42500mol按C計(jì)算可生成CaC?的物質(zhì)的量n'(CaC?)=42500mol÷3≈14166.7mol按C計(jì)算生成CaC?的質(zhì)量m'(CaC?)=14166.7mol×64g/mol=906668.8g≈906.7kg由于按C計(jì)算生成的電石量較少，所以理論上可生產(chǎn)電石的質(zhì)量為906.7kg。解析：本題需要根據(jù)原料的質(zhì)量和純度計(jì)算有效成分的量，然后根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)量關(guān)系分別計(jì)算由CaO和C生成電石的量，取較小值作為理論產(chǎn)量，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)中原料是按一定比例反應(yīng)的，量少的原料會限制產(chǎn)物的生成。2.某電石樣品的質(zhì)量為50g，與水完全反應(yīng)后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成乙炔氣體11.2L，求該電石樣品的發(fā)氣量和純度。（電石的摩爾質(zhì)量為64g/mol，乙炔的摩爾體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4L/mol）答案：（1）計(jì)算發(fā)氣量：已知生成乙炔氣體的體積V=11.2L，電石樣品質(zhì)量m=50g。發(fā)氣量=生成乙炔的體積÷電石質(zhì)量=11.2L÷50g=0.224L/g=224L/kg（2）計(jì)算純度：根據(jù)化學(xué)方程式CaC?+2H?O══C?H?↑+Ca(OH)?，1molCaC?與水反應(yīng)生成1molC?H?。生成乙炔的物質(zhì)的量n(C?