1、
2025年中职轻化工程技术(轻化分离技术)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30分)
答题要求:本大题共10小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 轻化分离技术中,以下哪种方法常用于从溶液中分离出固体溶质?
A. 过滤
B. 蒸馏
C. 萃取
D. 离心
2. 下列关于萃取操作的说法,正确的是
A. 萃取剂的密度必须比原溶剂大
B. 萃取过程中要充分振荡,使溶质与萃取剂充分接触
C. 萃取后溶液分为两层,上层为萃取剂层
D.
2、萃取剂只能与溶质发生化学反应
3. 在轻化分离技术中,利用物质在不同温度下溶解度差异进行分离的方法是
A. 重结晶
B. 升华
C. 渗析
D. 离子交换
4. 以下哪种设备不属于轻化分离常用的过滤设备?
A. 板框压滤机
B. 真空抽滤机
C. 离心机
D. 袋式过滤器
5. 蒸馏操作中,为了提高分离效率,通常需要
A. 增加蒸馏时间
B. 使用高效的冷凝管
C. 提高蒸馏温度
D. 控制回流比
6. 对于含有多种成分的混合溶液,采用哪种分离技术可以按沸点顺序分离各成分?
A. 萃取
B. 精馏
C. 吸附
D. 离子交换
7.
3、轻化分离技术中,离子交换树脂主要用于分离
A. 不同分子量的物质
B. 不同电荷的离子
C. 不同沸点的物质
D. 不同溶解度的物质
8. 以下关于吸附分离的说法,错误的是
A. 吸附剂对不同物质的吸附能力不同
B. 吸附过程是可逆的
C. 吸附剂的比表面积越大,吸附效果越好
D. 吸附分离只能用于气体分离
9. 在轻化分离中,膜分离技术的特点不包括
A. 分离效率高
B. 能耗低
C. 适用范围广
D. 设备成本低
10. 对于热敏性物质的分离,以下哪种轻化分离技术较为合适?
A. 蒸馏
B. 萃取
C. 膜分离
D. 重结晶
第II卷
4、非选择题,共70分)
二、填空题(共20分)
答题要求:本大题共5小题,每空2分。请将答案填写在相应的横线上。
1. 轻化分离技术中,常用的过滤介质有______、______等。
2. 萃取剂的选择原则包括与原溶剂______性、对溶质有______的溶解能力等。
3. 蒸馏按操作方式可分为______蒸馏、______蒸馏等。
4. 离子交换树脂分为______离子交换树脂和______离子交换树脂。
5. 膜分离技术包括______、______、______等多种类型。
三、简答题(共20分)
答题要求:本大题共2小题,每题10分。请简要回答问题。
5、
1. 简述轻化分离技术中过滤操作的原理及主要影响因素。
2. 说明萃取过程中如何选择合适的萃取剂。
四、案例分析题(共15分)
材料:某轻化工厂生产一种含有多种有机成分的溶液,需要将其中的目标成分A分离出来。已知溶液中各成分的沸点差异较大,目标成分A的沸点为150℃,其他成分沸点在80℃ - 120℃之间。工厂现有一套蒸馏设备。
答题要求:请根据上述材料,分析采用蒸馏方法分离目标成分A的可行性,并说明理由。
五、综合应用题(共15分)
材料:某轻化企业的生产废水含有大量的重金属离子,对环境造成严重污染。企业希望采用合适的轻化分离技术处理废水,达到排放标准后排放。
答题要
6、求:请设计一个处理该废水的方案,说明选用的分离技术及具体操作步骤。
答案:
一、选择题
1. A
2. B
3. A
4. C
5. D
6. B
7. B
8. D
9. D
10. C
二、填空题
1. 滤纸、滤布
2. 不互溶、较大
3. 简单、精馏
4. 阳离子、阴离子
5. 超滤、微滤、反渗透
三、简答题
1. 过滤操作原理:在压力差等作用下,使悬浮液中的液体通过多孔介质,固体颗粒被截留在介质表面,从而实现固液分离。主要影响因素有过滤压力差、过滤介质的孔径和性质、悬浮液的性质(如颗粒大小、浓度等)。
2. 选择萃取剂的方法:与原溶
7、剂不互溶;对溶质有较大的溶解能力;与溶质有选择性的相互作用;化学稳定性好,不与溶质、原溶剂发生化学反应;沸点适中,便于与溶质分离;价格便宜,来源广泛。
四、采用蒸馏方法分离目标成分A是可行的。理由:已知溶液中各成分沸点差异较大,目标成分A沸点为150℃,其他成分沸点在80℃ - 120℃之间,利用蒸馏可根据沸点不同将目标成分A与其他成分分离。通过控制蒸馏温度在150℃左右,可使目标成分A汽化并分离出来。
五、方案:选用离子交换树脂法处理废水。操作步骤:首先对废水进行预处理,去除大颗粒杂质。然后将废水通过阳离子交换树脂柱,使重金属阳离子与树脂上的氢离子交换;再通过阴离子交换树脂柱,去除阴离子杂质。定期对树脂进行再生处理,恢复其交换能力。处理后的废水经检测达标后排放。