2025年中職（化學工藝）化工單元操作試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共20題，每題2分)1.化工單元操作中，以下哪種操作主要涉及物質(zhì)的分離（）A.攪拌B.蒸發(fā)C.加熱D.混合2.在精餾操作中，塔頂?shù)玫降氖牵ǎ〢.高沸點組分B.低沸點組分C.混合物D.中間組分3.過濾操作中，起過濾作用的是（）A.濾紙B.漏斗C.玻璃棒D.燒杯4.對于氣體吸收操作，吸收劑的選擇原則不包括（）A.對溶質(zhì)有較大的溶解度B.揮發(fā)性小C.價格昂貴D.化學穩(wěn)定性好5.蒸餾操作的依據(jù)是（）A.液體密度不同B.液體沸點不同C.液體顏色不同D.液體溶解性不同6.萃取操作中，萃取劑與原溶劑應（）A.互溶B.部分互溶C.不互溶D.任意情況7.在沉降操作中，顆粒沉降速度與下列因素無關(guān)的是（）A.顆粒直徑B.流體密度C.流體粘度D.容器形狀8.離心分離操作主要利用的是（）A.重力B.離心力C.壓力D.摩擦力9.蒸發(fā)操作中，加熱蒸汽的壓力一般（）被蒸發(fā)溶液的飽和蒸汽壓。A.大于B.小于C.等于D.無要求10.吸收操作中，吸收塔內(nèi)氣液兩相的流動方向通常是（）A.并流B.逆流C.錯流D.任意方向11.精餾塔中，精餾段的作用是（）A.提濃輕組分B.提濃重組分C.分離出中間組分D.混合組分12.過濾操作時，若過濾速度過慢，可能的原因是（）A.濾紙孔徑過大B.壓力過大C.濾餅過厚D.濾液粘度小13.氣體吸收過程中，吸收質(zhì)從氣相轉(zhuǎn)移到液相的過程是（）A.物理過程B.化學過程C.既有物理又有化學過程D.不確定14.蒸發(fā)操作中，為了提高蒸發(fā)效率，通常采用（）A.減壓蒸發(fā)B.常壓蒸發(fā)C.加壓蒸發(fā)D.高溫蒸發(fā)15.萃取操作中，溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度（）在原溶劑中的溶解度。A.大于B.小于C.等于D.無關(guān)系16.在沉降操作中，若要分離更小的顆粒，可采取的措施是（）A.增加沉降時間B.減小流體粘度C.增大顆粒密度D.以上都可以17.離心分離機的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高，分離效果（）A.越好B.越差C.不變D.不確定18.精餾操作中，回流比增大，塔頂產(chǎn)品純度（）A.提高B.降低C.不變D.不確定19.吸收操作中，吸收劑的噴淋密度過大，會導致（）A.吸收效率提高B.吸收效率降低C.無影響D.不確定20.過濾操作后，濾渣的處理方式不包括（）A.丟棄B.回收利用C.進一步分離D.直接排放第II卷（非選擇題共60分）21.填空題：（每題2分，共10分）（1）化工單元操作按操作目的可分為______、______、______等。（2）精餾塔的主要結(jié)構(gòu)包括______、______、______等。（3）過濾操作的推動力是______。（4）氣體吸收過程中，吸收質(zhì)在氣相中的分壓與在液相中的平衡分壓之差稱為______。（5）蒸發(fā)操作中，溶液的沸點升高是由于______和______引起的。22.簡答題：（每題5分，共20分）（1）簡述精餾操作的原理。（2）說明過濾操作的注意事項。（3）分析影響氣體吸收速率的因素。（4）闡述蒸發(fā)操作中如何提高蒸發(fā)效率。23.計算題：（每題10分，共20分）（1）在某精餾塔中，進料流量為100kmol/h，進料組成xF=0.5（摩爾分數(shù)），要求塔頂產(chǎn)品組成xD=0.9，塔底產(chǎn)品組成xW=0.1，回流比R=2，求塔頂產(chǎn)品流量D和塔底產(chǎn)品流量W。（2）某溶液在常壓下進行蒸發(fā)，已知溶液的沸點升高為5℃，加熱蒸汽溫度為120℃，求有效溫度差。24.案例分析題：（10分）某化工廠在進行氣體吸收操作時，發(fā)現(xiàn)吸收效率較低。已知吸收塔內(nèi)氣液接觸良好，吸收劑選擇也合理。請分析可能導致吸收效率低的原因，并提出改進措施。25.設計題：（10分）設計一個簡單的過濾裝置用于分離某種懸浮液，要求說明裝置的主要組成部分及工作原理。答案：1.B2.B3.A4.C5.B6.C7.D8.B9.A10.B11.A12.C13.C14.A15.A16.D17.A18.A19.B20.D21.（1）流體輸送、加熱與冷卻、物質(zhì)分離（2）塔體、塔板、再沸器（3）壓力差（4）吸收推動力（5）溶液蒸汽壓降低、溶質(zhì)存在22.（1）精餾是利用混合液中各組分揮發(fā)度不同，多次進行部分汽化和部分冷凝，使氣相中的輕組分不斷增濃，液相中的重組分不斷增濃，從而實現(xiàn)分離的操作。（2）注意濾紙與漏斗貼合緊密，防止漏液；過濾時玻璃棒引流，防止液體濺出；控制過濾速度，避免濾餅過厚影響過濾效果等。（3）包括氣體流速、吸收劑性質(zhì)、溫度、壓力、氣液接觸面積等。（4）采用減壓蒸發(fā)降低溶液沸點，減少能耗；合理選擇加熱方式提高傳熱效率；增大蒸發(fā)面積等。23.（1）根據(jù)物料衡算：F=D+W，F(xiàn)×xF=D×xD+W×xW，代入數(shù)據(jù)可得：100=D+W，100×0.5=D×0.9+W×0.1，聯(lián)立解得D=50kmol/h，W=50kmol/h。（2）有效溫度差=加熱蒸汽溫度-溶液沸點=120-（溶液沸點+沸點升高）=120-（溶液沸點+5），常壓下溶液沸點可查相關(guān)手冊，假設溶液沸點為100℃，則有效溫度差=120-（100+5）=15℃。24.可能原因：氣體流速過快，氣液接觸時間不足；吸收劑溫度過高，吸收質(zhì)溶解度降低；吸收塔內(nèi)存在短路現(xiàn)象，部分氣體未充分接觸吸