2025年高職應(yīng)用化工技術(shù)（化工分離技術(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30分）（總共10題，每題3分，每題只有一個選項符合題意）1.化工分離技術(shù)中，以下哪種方法主要基于物質(zhì)在兩相之間的分配系數(shù)差異進(jìn)行分離？A.蒸餾B.萃取C.過濾D.吸附2.在精餾操作中，回流比增大，下列說法正確的是？A.塔頂產(chǎn)品純度降低B.塔釜產(chǎn)品純度降低C.能耗減小D.精餾段操作線斜率增大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.非理想溶液C.恒沸物D.沉淀4.萃取操作中，萃取劑的選擇不需要考慮以下哪點？A.與原溶劑互不相溶B.對溶質(zhì)有較大的溶解度C.與溶質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.密度比原溶劑大5.過濾操作中，影響過濾速率的主要因素不包括？A.濾餅厚度B.濾液黏度C.過濾面積D.溶質(zhì)分子量6.吸附分離過程中，吸附劑的吸附容量主要取決于？A.吸附劑的比表面積B.吸附溫度C.吸附壓力D.被吸附物質(zhì)的濃度7.在離子交換分離中，離子交換樹脂對離子的選擇性主要取決于？A.離子的電荷數(shù)B.離子的半徑C.離子的水化半徑D.以上都是8.以下哪種膜分離技術(shù)主要用于分離氣體混合物？A.超濾B.反滲透C.氣體滲透膜分離D.電滲析9.精餾塔進(jìn)料熱狀況參數(shù)q的取值范圍是？A.q＜0B.0＜q＜1C.q=1D.q＞110.在萃取精餾中，萃取劑的沸點應(yīng)？A.遠(yuǎn)高于塔頂產(chǎn)品沸點B.遠(yuǎn)低于塔釜產(chǎn)品沸點C.與塔頂產(chǎn)品沸點相近D.與塔釜產(chǎn)品沸點相近第II卷（非選擇題共70分）（總共4題，每題10分，根據(jù)題目要求作答）1.簡述精餾操作的原理及主要影響因素。2.說明萃取操作的工藝流程，并分析萃取劑選擇的要點。3.闡述過濾操作中常見的問題及解決方法。4.介紹吸附分離技術(shù)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用實例，并分析其優(yōu)勢。（總共2題，每題15分，結(jié)合給定材料分析作答）材料：在某化工生產(chǎn)中，需要對含有A、B兩種有機化合物的混合溶液進(jìn)行分離。已知A的沸點為120℃，B的沸點為150℃，且兩者在常壓下形成理想溶液?，F(xiàn)有一套精餾裝置，塔板數(shù)為30塊，進(jìn)料流量為100kmol/h，進(jìn)料組成xA=0.4，回流比R=3。1.計算塔頂和塔釜產(chǎn)品的組成。2.分析改變回流比對精餾效果的影響。材料：某工廠采用萃取法分離廢水中的苯酚。廢水流量為50m3/h，苯酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05。選用的萃取劑為苯，萃取劑流量為10m3/h。在萃取塔中進(jìn)行操作，已知萃取平衡關(guān)系為y=1.2x（y為苯酚在萃取相中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，x為苯酚在萃余相中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。1.計算萃取后萃余相和萃取相的組成。2.若要提高苯酚的萃取效率，可采取哪些措施？答案：第I卷：1.B2.D3.C4.D5.D6.A7.D8.C9.B10.A第II卷：1.精餾原理：利用混合液中各組分揮發(fā)度的差異，通過多次部分汽化和部分冷凝，使氣相中輕組分濃度不斷提高，液相中重組分濃度不斷提高，從而實現(xiàn)分離。主要影響因素有回流比、塔板效率、進(jìn)料熱狀況、進(jìn)料組成等。2.工藝流程：混合液與萃取劑在萃取設(shè)備中接觸，溶質(zhì)從原溶劑轉(zhuǎn)移到萃取劑中，然后進(jìn)行相分離得到萃取相和萃余相。萃取劑選擇要點：與原溶劑互不相溶、對溶質(zhì)溶解度大、選擇性高、化學(xué)穩(wěn)定性好、沸點適中、價廉易得等。3.常見問題及解決方法：過濾速率慢，可能是濾餅阻力大，可增大過濾壓力或定期清洗濾布；濾液渾濁，可能是濾布破損，需更換濾布等。4.應(yīng)用實例：如從天然氣中分離二氧化碳用分子篩吸附。優(yōu)勢：能高效分離氣體混合物，操作簡單，能耗低，可循環(huán)使用，對環(huán)境友好等。材料題1：1.塔頂組成計算：由精餾段操作線方程等計算可得塔頂產(chǎn)品組成約為0.9。塔釜組成計算：由提餾段操作線方程等計算可得塔釜產(chǎn)品組成約為0.05。2.回流比增大，精餾段操作線斜率增大，塔頂產(chǎn)品純度提高，但能耗增加，塔釜產(chǎn)品純度變化不大，同時可能導(dǎo)致塔內(nèi)氣液負(fù)荷增大等。材料題2：1.先根據(jù)物