2025年高职第一学年（应用化工技术）化工单元操作基础测试题及答案.doc

2025年高职第一学年（应用化工技术）化工单元操作基础测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分，每题给出的选项中，只有一项符合题目要求)
1. 化工单元操作中，能实现液体混合物分离的是（ ）
A. 传热 B. 蒸发 C. 吸收 D. 精馏
2. 下列哪种设备不属于化工单元操作中的传热设备（ ）
A. 换热器 B. 蒸发器 C. 反应釜 D. 冷凝器
3. 在精馏操作中，塔顶温度通常比塔底温度（ ）
A. 高 B. 低 C. 相同 D. 不确定
4. 吸收操作中，吸收剂的选择原则不包括（ ）
A. 对溶质有较大的溶解度 B. 挥发性小
C. 与溶质有化学反应 D. 价格昂贵
5. 化工单元操作中，用于固体颗粒与流体分离的是（ ）
A. 过滤 B. 沉降 C. 离心分离 D. 以上都是
6. 蒸发操作的目的是（ ）
A. 浓缩溶液 B. 结晶 C. 干燥 D. 以上都是
7. 传热过程中，热传递的三种基本方式不包括（ ）
A. 传导 B. 对流 C. 辐射 D. 扩散
8. 在化工生产中，常用的加热剂不包括（ ）
A. 蒸汽 B. 热水 C. 冷水 D. 热油
9. 精馏塔中，精馏段的作用是（ ）
A. 分离出轻组分 B. 分离出重组分
C. 提高产品纯度 D.. 增加塔的稳定性
10. 吸收操作中，吸收塔的操作温度升高，吸收效果会（ ）
A. 变好 B. 变差 C. 不变 D. 不确定
11. 化工单元操作中，物料输送的方式不包括（ ）
A. 重力输送 B. 真空输送 C. 压力输送 D. 热输送
12. 过滤操作中，过滤介质的选择不考虑（ ）
A. 过滤效率 B. 耐腐蚀性 C. 价格 D. 颜色
13. 蒸发操作中，蒸发器的类型不包括（ ）
A. 自然循环蒸发器 B. 强制循环蒸发器
C. 外热式蒸发器 D. 内热式蒸发器
14. 在传热过程中，传热系数的大小与（ ）有关。
A. 流体的性质 B. 传热面积 C. 温度差 D. 以上都是
15. 精馏操作中，回流比增大，塔顶产品纯度会（ ）
A. 提高 B. 降低 C. 不变 D. 不确定
16. 吸收操作中，吸收剂的流量增大，吸收效果会（ ）
A. 变好 B. 变差 C. 不变 D. 不确定
17. 化工单元操作中，用于气体混合物分离的是（ ）
A. 吸收 B. 精馏 C. 干燥 D. 萃取
18. 传热过程中，热阻主要集中在（ ）
A. 热流体侧 B. 冷流体侧 C. 传热壁面 D. 不确定
19. 蒸发操作中，二次蒸汽的利用方式不包括（ ）
A. 作为加热蒸汽 B. 作为动力蒸汽
C. 直接排放 D. 用于其他工艺过程
20. 精馏塔中，提馏段的作用是（ ）
A. 分离出轻组分 B. 分离出重组分
C. 提高产品产量 D. 降低能耗

第II卷（非选择题，共60分）
21. 填空题(总共10个空，每空2分，将正确答案填在横线上)
（1）化工单元操作按其操作目的可分为流体输送过程、传热过程、传质过程、______过程和______过程等。
（2）传热的基本方式有______、______和辐射。
（3）精馏操作中，回流比是指______与______的比值。
（4）吸收操作中，吸收质是指______的组分，吸收剂是指______的流体。
（5）过滤操作中，过滤介质的作用是______和______。
22. 简答题(总共2题，每题10分，简要回答问题)
（1）简述精馏操作的原理。
（2）简述影响吸收操作的主要因素。
23. 计算题(总共1题，20分，写出计算过程和答案)
在一连续精馏塔中，进料量为100kmol/h，进料组成xF = 0.5（摩尔分数），塔顶馏出液组成xD = 0.95（摩尔分数）,塔底釜液组成xW = 0.05（摩尔分数）。已知回流比R = 2，试求塔顶馏出液量D和塔底釜液量W。
24. 案例分析题(总共1题，15分，分析案例并回答问题)
某化工厂在进行苯 - 甲苯混合液的精馏分离操作时，发现塔顶产品中苯的含量低于设计要求。经分析，可能是以下原因导致的：
原因一：进料流量突然增大；
原因二：回流比减小；
原因三：塔板效率降低。
请分析以上原因对塔顶产品中苯含量的影响，并提出相应的解决措施。
25. 论述题(总共1题，15分，论述相关内容)
论述化工单元操作在化工生产中的重要性。

答案：
1. D
2. C
3. B
4. D
5. D
6. D
7. D
8. C
9. A
10. B
11. D
12. D
13. D
14. A
15. A
16. A
17. A
18. C
19. C
20. B
21. （1）干燥；结晶 （2）传导；对流 （3）回流量；塔顶馏出液量 （4）被吸收；吸收吸收质 （5）支撑固体颗粒；拦截固体颗粒
22. （1）精馏是利用混合物中各组分挥发度不同，在精馏塔内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，从而实现混合物分离的操作。（2）影响吸收操作的主要因素有吸收剂的性质、操作温度、操作压力、吸收剂用量、气液接触方式和接触时间等。
23. 由物料衡算可得：F = D + W，F×xF = D×xD + W×xW，将F = 100kmol/h，xF = 0.5，xD = 0.95，xW = 0.05代入可得：100 = D + W，100×0.5 = D×0.95 + W×0.05，联立解得D = 50kmol/h，W = 50kmol/h。
24. 进料流量突然增大，会使塔内气液负荷增加，可能导致分离效果变差，塔顶苯含量降低，应适当调整进料流量至稳定值。回流比减小，精馏段分离能力下降，塔顶苯含量降低，应增大回流比。塔板效率降低，传质效果变差，塔顶苯含量降低，可检查塔板状况，修复或更换损坏塔板，提高塔板效率。
25. 化工单元操作在化工生产中至关重要。它是化工生产的基础环节，能实现物料的物理或化学变化，为后续生产提供合格原料和产品。通过单元操作可有效分离、提纯和转化物质，提高产品质量和纯度。合理的单元操作设计和优化能降低能耗、提高生产效率、减少生产成本。而且单元操作的稳定性和可靠性直接影响整个化工生产过程的连续性和安全性。