2025年中职（应用化工技术）化工单元操作阶段测试题及答案.doc

2025年中职（应用化工技术）化工单元操作阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
（总共20题，每题2分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）
1. 在化工单元操作中，以下哪种操作主要涉及物质的分离和提纯（ ）
A. 反应操作 B. 传热操作 C. 蒸馏操作 D. 搅拌操作
2. 精馏塔中，塔顶温度通常比塔底温度（ ）
A. 高 B. 低 C. 相同 D. 不确定
3. 离心泵启动前需要（ ）
A. 关闭出口阀门 B. 打开出口阀门 C. 关闭进口阀门 D. 随意
4. 对于气体吸收操作，吸收剂的选择原则不包括（ ）
A. 溶解度大 B. 挥发性高 C. 化学稳定性好 D. 价格便宜
5. 过滤操作中，能提高过滤速率的措施是（ ）
A. 减小过滤面积 B. 增大压力差 C. 降低温度 D. 增加滤饼厚度
6. 干燥过程中，物料中的水分按其去除的难易程度可分为（ ）
A. 结合水和非结合水 B. 自由水和束缚水 C. 平衡水和自由水 D. 结晶水和吸附水
7. 传热的基本方式不包括（ ）
A. 热传导 B. 热对流 C. 热辐射 D. 热交换
8. 板式塔中，塔板效率反映了（ ）
A. 塔板上气液传质的效果 B. 塔板的结构性能 C. 塔的操作稳定性 D. 塔的生产能力
9. 对于液体输送，下列哪种泵适用于输送高粘度液体（ ）
A. 离心泵 B. 往复泵 C. 齿轮泵 D. 旋涡泵
10. 在吸收操作中，若吸收剂用量增加，吸收推动力（ ）
A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 不确定
11. 蒸馏操作中，回流比增大，塔顶产品纯度（ ）
A. 提高 B. 降低 C. 不变 D. 不确定
12. 萃取操作中，萃取剂与原溶剂应（ ）
A. 互溶 B. 部分互溶 C. 不互溶 D. 任意情况
13. 离心机分离的原理主要是利用（ ）
A. 重力 B. 离心力 C. 压力差 D. 摩擦力
14. 干燥操作中，空气的预热可以（ ）
A. 降低干燥速率 B. 提高干燥速率 C. 对干燥速率无影响 D. 不确定
15. 传热过程中，热阻主要集中在（ ）
A. 热流体一侧 B. 冷流体一侧 C. 传热壁面 D. 不确定
16. 对于精馏塔的进料热状况，以下哪种情况进料热状态参数q最大（ ）
A. 饱和液体进料 B. 饱和蒸汽进料 C. 气液混合物进料 D. 冷液体进料
17. 吸收塔中，填料的作用是（ ）
A. 增加气液接触面积 B. 提高塔的高度 C. 降低操作压力 D. 增加塔的重量
18. 离心泵的扬程与下列哪个因素无关（ ）
A. 泵的结构 B. 流量 C. 液体密度 D. 转速
19. 干燥过程中，物料的平衡水分是指（ ）
A. 物料表面的水分 B. 物料内部的水分 C. 与一定温度、湿度空气达到平衡时的水分 D. 自由水分
20. 蒸馏操作中，进料组成变化时，对精馏塔操作影响较大的是（ ）
A. 塔顶温度 B. 塔底温度 C. 回流比 D. 塔的压力

第II卷（非选择题，共60分）
（总共5题，每题12分，请根据题目要求作答）
21. 简述精馏操作的原理及主要设备。
22. 分析离心泵的工作原理及性能参数。
23. 阐述吸收操作中吸收剂选择的重要性及选择原则。
24. 阅读材料：在某化工生产中，采用连续精馏塔分离苯 - 甲苯混合液。进料流量为100kmol/h，进料组成xF = 0.4（摩尔分数），要求塔顶产品组成xD = 0.95，塔底产品组成xW = 0.05。已知精馏塔的回流比R = 3，塔顶采用全凝器，泡点回流。试求：（1）塔顶产品流量D和塔底产品流量W；（2）精馏段操作线方程。
25. 阅读材料：某化工企业在进行气体吸收操作时，用清水吸收混合气中的有害气体A。已知混合气流量为500m³/h（标准状态），其中有害气体A的体积分数为0.05，要求吸收率为95%。吸收塔在常压下操作，操作温度为25℃。在该条件下，亨利系数E = 1.5×10⁵Pa，相平衡关系为y = mx。试求：（1）吸收剂用量L；（2）若吸收剂用量增加20%，吸收率可提高到多少？

答案：
1. C
2. B
3. A
4. B
5. B
6. A
7. D
8. A
9. C
10. B
11. A
12. C
13. B
14. B
15. C
16. D
17. A
18. C
19. C
20. C
21. 精馏原理：利用混合液中各组分挥发度不同，多次进行部分汽化和部分冷凝，使气相中的轻组分不断增浓，液相中的重组分不断增浓，从而实现分离。主要设备：精馏塔、再沸器、冷凝器等。
22. 工作原理：依靠叶轮高速旋转，使液体获得离心力，从叶轮中心被抛向边缘，形成高速流动的液体，在泵壳内动能转化为静压能，从而实现液体输送及增压。性能参数：流量、扬程、功率、效率、转速、允许吸上真空高度或必需汽蚀余量等。
23. 重要性：直接影响吸收效果、操作成本及产品质量等。选择原则：溶解度大、选择性高、挥发性低、化学稳定性好、粘度低、无毒、不易燃易爆且价格便宜等。
24. （1）由物料衡算可得：F = D + W，FxF = DxD + WxW，代入数据解得D = 40kmol/h，W = 60kmol/h。（2）精馏段操作线方程为：y = R/(R + 1)x + xD/(R + 1)，将R = 3，xD = 0.95代入得：y = 3/4x + 0.95/4 = 0.75x + 0.2375。
25. （1）y1 = 0.05，η = 95%，则y2 = y1(1 - η) = 0.05×(1 - 0.95) = 0.0025。X2 = 0，m = E/P = 1.5×10⁵/1.013×10⁵ = 1.48。由物料衡算L(X1 - X2) = V(y1 - y2)，V = 500×(1 - 0.05) = 475m³/h（标准状态），换算为物质的量流量Vn = 475/22.4 = 21.2kmol/h，解得L = 21.2×(0.05 - 0.0025)/(X1 - 0)，由相平衡关系y1 = mx1，x1 = y1/m = 0.05/1.48 = 0.0338，代入解得L = 21.2×(0.05 - 0.0025)/0.0338 = 29.8kmol/h。（2）L' = L×(