2025年中職化工單元操作（分離技術(shù)）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：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.以下哪種分離方法基于物質(zhì)在兩相之間的分配系數(shù)差異？A.過濾B.蒸餾C.萃取D.離心分離2.精餾過程中，塔頂溫度通常比塔底溫度A.高B.低C.相同D.不確定3.對于恒沸精餾，加入的夾帶劑應(yīng)與原溶液中的組分形成A.理想溶液B.恒沸物C.難揮發(fā)物D.易揮發(fā)物4.在吸收操作中，吸收劑的選擇應(yīng)考慮其對溶質(zhì)的A.溶解度大B.溶解度小C.揮發(fā)性高D.腐蝕性強5.以下哪種是常用的吸附劑？A.水B.乙醇C.活性炭D.氯化鈉6.膜分離過程中，截留分子量較小的膜適用于分離A.大分子物質(zhì)B.小分子物質(zhì)C.中等分子量物質(zhì)D.所有物質(zhì)7.離心分離時，離心機轉(zhuǎn)速越高，分離效果A.越差B.越好C.不變D.不確定8.萃取操作中，萃取劑與原溶劑應(yīng)A.互溶B.部分互溶C.不互溶D.任意情況9.對于連續(xù)精餾塔，進料熱狀況參數(shù)q=1時，進料為A.飽和蒸汽B.飽和液體C.過熱蒸汽D.冷液體10.吸收塔中，氣體吸收的推動力是A.溫度差B.壓力差C.濃度差D.流速差11.吸附過程中，吸附質(zhì)在吸附劑表面的吸附方式主要有A.物理吸附和化學(xué)吸附B.離子交換吸附C.專屬吸附D.以上都是12.以下哪種分離方法不屬于傳質(zhì)分離過程？A.蒸發(fā)B.結(jié)晶C.干燥D.過濾13.精餾塔的理論塔板數(shù)與實際塔板數(shù)的關(guān)系是A.理論塔板數(shù)大于實際塔板數(shù)B.理論塔板數(shù)小于實際塔板數(shù)C.理論塔板數(shù)等于實際塔板數(shù)D.不確定14.在萃取操作中，分配系數(shù)K值越大，說明溶質(zhì)在萃取相中的濃度A.越高B.越低C.不變D.不確定15.膜分離過程中，通量與壓力的關(guān)系是A.在一定范圍內(nèi)，通量隨壓力增大而增大B.通量與壓力無關(guān)C.壓力增大，通量減小D.不確定16.離心分離因數(shù)的大小反映了離心機的A.轉(zhuǎn)速B.分離能力C.體積D.功率17.吸收操作中，提高吸收劑用量，吸收效率會A.提高B.降低C.不變D.不確定18.對于精餾塔的操作，回流比增大，塔頂產(chǎn)品純度會A.提高B.降低C.不變D.不確定19.吸附等溫線可以描述吸附質(zhì)在吸附劑表面的吸附量與A.溫度的關(guān)系B.壓力的關(guān)系C.濃度的關(guān)系D.以上都是20.以下哪種分離方法常用于分離沸點相差較小的混合物？A.普通精餾B.萃取精餾C.恒沸精餾D.水蒸氣蒸餾第II卷（非選擇題，共60分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請將正確答案填寫在相應(yīng)的橫線上。1.蒸餾是利用混合液中各組分的______差異進行分離的操作。2.吸收操作中，亨利定律描述了______與氣相分壓之間的關(guān)系。3.萃取劑的選擇性系數(shù)越大，萃取分離的效果越______。4.膜分離過程中，常見的膜組件形式有______、中空纖維膜組件等。5.吸附操作中，吸附質(zhì)在吸附劑表面達到吸附平衡時所對應(yīng)的壓力稱為______。三、判斷題（共10分）答題要求：本大題共10小題，每小題1分。判斷下列說法的正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。1.過濾操作只能分離固體和液體混合物，不能分離液體和液體混合物。（）2.精餾塔的進料位置對塔頂和塔底產(chǎn)品質(zhì)量沒有影響。（）3.吸收操作中，吸收塔的溫度越高，吸收效果越好。（）4.萃取操作中，萃取劑的用量越多越好。（）5.膜分離過程中，膜的截留率越高，分離效果越好。（）6.離心分離時，離心機的轉(zhuǎn)鼓直徑越大，分離效果越好。（）7.吸附過程中，吸附質(zhì)的濃度越高，吸附量越大，吸附效果越好。（）8.對于連續(xù)精餾塔，回流比是影響塔頂產(chǎn)品純度的重要因素之一。（）9.蒸發(fā)操作是將溶液中的溶劑汽化，使溶質(zhì)濃度增加的過程。（）10.干燥操作只能去除固體物料表面的水分，不能去除內(nèi)部水分。（）四、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。請簡要回答問題。1.簡述精餾塔的工作原理。2.說明吸收操作中影響吸收效率的因素有哪些。3.萃取操作中選擇萃取劑的原則是什么？4.簡述膜分離技術(shù)的優(yōu)點。五、綜合分析題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。請根據(jù)所給材料進行分析解答。材料：某化工廠采用精餾塔分離乙醇-水混合物。已知進料中乙醇的質(zhì)量分數(shù)為40%，進料流量為1000kg/h。塔頂產(chǎn)品要求乙醇質(zhì)量分數(shù)不低于95%，塔底產(chǎn)品要求乙醇質(zhì)量分數(shù)不高于5%。精餾塔的操作回流比為3。1.計算塔頂和塔底產(chǎn)品的流量。2.分析回流比增大對精餾塔操作的影響。答案：一、選擇題1.C2.B3.B4.A5.C6.A7.B8.C9.B10.C11.D12.D13.B14.A15.A16.B17.A18.A19.C20.B二、填空題1.沸點2.溶質(zhì)在液相中的溶解度3.好4.板框式膜組件、螺旋卷式膜組件等（寫出一種即可）5.平衡壓力三、判斷題1.×2.×3.×4.×5.×6.×7.×8.√9.√10.×四、簡答題1.精餾塔利用混合液中各組分沸點不同，通過多次部分汽化和部分冷凝，使氣相中的易揮發(fā)組分濃度不斷提高，液相中的難揮發(fā)組分濃度不斷提高，從而實現(xiàn)混合液的分離。2.影響吸收效率的因素有：吸收劑的性質(zhì)（如溶解度、選擇性等）、吸收塔的操作溫度、壓力、氣體流速、吸收劑用量、氣液接觸面積等。3.選擇萃取劑的原則：對溶質(zhì)的溶解度大；與原溶劑不互溶；選擇性系數(shù)大；化學(xué)穩(wěn)定性好；易于回收等。4.膜分離技術(shù)的優(yōu)點：分離過程無相變，能耗低；分離效率高，可在常溫下操作；設(shè)備簡單，占地面積??；可連續(xù)操作，易于自動化控制等。五、綜合分析題1.設(shè)塔頂產(chǎn)品流量為Dkg/h，塔底產(chǎn)品流量為Wkg/h。根據(jù)物料衡算：進料中乙醇質(zhì)量=塔頂產(chǎn)品中乙醇質(zhì)量+塔底產(chǎn)品中乙醇質(zhì)量1000×40%=D×95%+W×5%又因為進料流量=塔頂產(chǎn)品流量+塔底產(chǎn)品流量1000=D