12月化工单元操作练习题库与答案

12月化工单元操作练习题库与答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1.精馏塔开车时,塔顶馏出物应该是()。选项【A】应该低于最小回流比回流选项【B】部分回流部分出料选项【C】全回流选项【D】全部出料答案：【C】答案说明：精馏塔开车时，一般先采用全回流操作，这样可以尽快在塔内建立起稳定的气液两相接触状态，使塔的分离效果达到较好水平，然后再根据需要逐步调整回流比和出料等操作参数。部分回流部分出料或全部出料不利于塔内工况的稳定建立，而最小回流比是精馏塔设计或操作中的一个极限概念，不是开车初期塔顶馏出物应遵循的状态。2.化工过程两流体间宏观上发生热量传递的条件是存在()。选项【A】温度差选项【B】传热方式相同选项【C】保温选项【D】不同传热方式答案：【A】答案说明：热量传递的基本条件是存在温度差，两流体间宏观上发生热量传递必然是因为存在温度差。当两流体温度不同时，热量会从高温流体向低温流体传递。选项A保温与热量传递条件无关；选项C不同传热方式不是发生热量传递的必要条件；选项D传热方式相同也不是热量传递的决定因素。3.有关灵敏板的叙述,正确的是()。选项【A】板上温度变化,物料组成不一定都变选项【B】是操作条件变化时,塔内温度变化最大的那块板选项【C】板上温度升高,反应塔顶产品组成下降选项【D】板上温度升高,反应塔底产品组成增大答案：【B】答案说明：灵敏板是指在操作条件变化时，塔内温度变化最大的那块板。当塔的操作条件改变时，灵敏板温度变化最显著，通过监测灵敏板温度可以及时调整操作，保证产品质量和塔的稳定运行。选项A中板上温度升高，塔底产品组成不一定增大；选项B板上温度升高，塔顶产品组成不一定下降；选项C板上温度变化，物料组成通常会改变。所以正确答案是D。4.离心泵的工作原理是利用叶轮高速运转产生的()选项【A】向心力选项【B】拉力选项【C】重力选项【D】离心力答案：【D】答案说明：离心泵在工作时，叶轮高速旋转，泵内液体在离心力的作用下，被甩向叶轮外缘，形成高速液流，从而实现液体的输送，所以是利用叶轮高速运转产生的离心力。5.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生()。选项【A】气缚现象选项【B】汽蚀现象选项【C】气浮现象选项【D】汽化现象答案：【A】答案说明：离心泵的工作原理是依靠叶轮高速旋转产生的离心力，将液体甩向叶轮外周，使叶轮中心形成低压区，从而吸入液体。如果离心泵在开动前不充满液体，泵内就会存在空气。由于空气的密度远小于液体，叶轮旋转时产生的离心力不足以将空气甩出，也就无法形成足够的真空度来吸入液体，导致泵无法正常工作，这种现象称为气缚现象。而汽蚀现象是指液体在泵内压力低于其饱和蒸汽压时，液体汽化产生气泡，气泡随液体进入高压区后破裂，对泵体造成损害的现象；气浮现象与离心泵工作原理无关；汽化现象是指物质由液态变为气态的过程，在离心泵中不是开动前未充满液体导致的主要问题。所以离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生气缚现象。6.在静止流体内部判断压强相等的必要条件()选项【A】同一种流体内部选项【B】同一种连续流体选项【C】同一水平面上,同一种连续流体选项【D】连通着的两种流体答案：【C】答案说明：静止流体内部，在同一水平面上，同一种连续流体中，压强处处相等。选项A只强调同一种连续流体，没有提及同一水平面，压强不一定相等；选项B连通着的两种流体，密度等情况不同，压强不相等；选项D同一种流体内部，不在同一水平面上压强也不相等。只有选项C符合在静止流体内部判断压强相等的必要条件。7.下列四种阀门,通常情况下最适合流量调节的阀门是()选项【A】闸阀选项【B】蝶阀选项【C】截止阀选项【D】考克阀答案：【C】8.影响液体对流传热系数的因素不包括()。选项【A】传热面尺寸选项【B】液体的物理性质选项【C】流动型态选项【D】操作压力答案：【D】答案说明：影响液体对流传热系数的因素包括流动型态、传热面尺寸、液体的物理性质等。操作压力对液体对流传热系数的影响较小，一般不是主要影响因素。9.冷凝器的作用是提供()产品及保证有适宜的液相回流。选项【A】塔底液相选项【B】塔顶气相选项【C】塔底气相选项【D】塔顶液相答案：【D】10.为防止离心泵发生气缚现象,采取的措施是()。选项【A】降低被输送液体的温度选项【B】关小泵出口调节阀选项【C】降低泵的安装高度选项【D】启泵前灌泵答案：【D】答案说明：气缚现象是指离心泵启动时，如果泵内没有充满液体，或者在运转过程中泵内漏入空气，由于空气的密度比液体的密度小得多，产生的离心力小，在吸入口处形成的真空度不足以将液体吸入泵内，导致泵不能输送液体的现象。启泵前灌泵可以使泵内充满液体，防止气缚现象的发生。降低泵的安装高度主要是为了防止气蚀现象；降低被输送液体的温度对防止气缚现象没有直接作用；关小泵出口调节阀主要是调节泵的流量和扬程等，与防止气缚现象无关。11.对流传热时流体处于湍动状态,在滞流内层中,热量传递的主要方式是()选项【A】对流选项【B】传导和对流同时选项【C】辐射选项【D】传导答案：【D】答案说明：在滞流内层中，由于流体流动缓慢，对流作用较弱，热量传递主要依靠分子间的碰撞，即传导方式。12.换热器中换热管与管板不采用()连接方式选项【A】胀焊选项【B】焊接选项【C】胀接选项【D】螺纹答案：【D】答案说明：在换热器中，换热管与管板的连接方式主要有焊接、胀接、胀焊等，一般不采用螺纹连接。螺纹连接在这种工况下难以满足强度、密封性等要求。13.泵壳的作用是()选项【A】将位能转化为动能选项【B】汇集能量选项【C】汇集液体选项【D】汇集热量答案：【C】答案说明：泵壳的作用主要是汇集液体，使液体在泵内有一个合适的流动通道，便于叶轮对液体做功，同时还能起到保护内部部件等作用。而汇集能量不是泵壳的主要作用；汇集热量也不是其主要功能；将位能转化为动能是叶轮的作用，不是泵壳的作用。14.()是保证精馏过程连续稳定操作的必要条件之一。安全选项【A】产品提纯选项【B】侧线抽出选项【C】液相回流选项【D】进料答案：【C】答案说明：精馏塔的液相回流是保证精馏过程连续稳定操作的必要条件之一。液相回流为精馏提供了下降的液体，与上升的蒸汽在塔板上进行传质传热，从而实现混合物的分离。如果没有液相回流，精馏塔内的传质传热过程将无法持续进行，精馏操作也就无法稳定维持。而产品提纯是精馏的目的；侧线抽出是精馏操作中的一种产品采出方式；进料是精馏的原料输入，它们都不是保证精馏过程连续稳定操作的必要条件。15.在化工生产中应用最广泛提纯高浓度产品的蒸馏方式为()。选项【A】平衡蒸馏选项【B】特殊蒸馏选项【C】精馏选项【D】简单蒸馏答案：【C】答案说明：精馏是利用混合物中各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种分离过程，在化工生产中应用最为广泛，可用于提纯高浓度产品。简单蒸馏适用于对沸点相差较大的混合液进行初步分离；平衡蒸馏是连续定态蒸馏过程，分离程度不高；特殊蒸馏是在特殊情况下采用的蒸馏方式，不如精馏应用广泛。16.当分离沸点较高,而且又是热敏性混合液时,精馏操作压力应采用()。选项【A】加压选项【B】减压选项【C】不确定选项【D】常压答案：【B】答案说明：当分离沸点较高且又是热敏性混合液时，采用减压精馏操作。减压可降低混合液的沸点，避免在高温下长时间受热，减少热敏性物质的分解、聚合等副反应，从而保证精馏过程能较好地分离混合液且产品质量不受影响。而常压和加压都会使混合液沸点升高，不利于热敏性混合液的分离。17.区别精馏与普通蒸馏的必要条件是()。选项【A】回流选项【B】操作温度大于泡点温度选项【C】相对挥发度大于1选项【D】操作压力小于饱和蒸气压答案：【A】答案说明：精馏与普通蒸馏的本质区别在于精馏有回流，通过回流可以使精馏塔内气液两相充分接触，进行多次传质传热，从而提高分离效果。而普通蒸馏没有回流这一操作，所以区别精馏与普通蒸馏的必要条件是回流。18.关闭出口阀启动离心泵的原因是()选项【A】能量损失最小选项【B】处于高效区选项【C】轴功率最大选项【D】启动电流最小答案：【D】答案说明：离心泵启动时，出口阀关闭，泵的流量为零，此时泵的轴功率最小，启动电流也最小，这样可以避免启动电流过大对电机造成损坏，所以关闭出口阀启动离心泵的原因是启动电流最小。19.保温材料一般都是结构疏松、导热系数()的固体材料选项【A】不一定选项【B】无关选项【C】较小选项【D】较大答案：【C】答案说明：保温材料一般结构疏松，这种结构特点使得热量传递相对困难，导热系数较小。20.回流比R的大小对精馏操作影响很大,在达到一定的分离要求时()。选项【A】当R增大时,操作线偏离平衡线的状态不能确定理论板增加与减少选项【B】当R增大时,操作线偏离平衡线越远,理论板减少选项【C】当R增大时,操作线偏离平衡线越远,理论板增加答案：【B】答案说明：当回流比R增大时，精馏段操作线的斜率增大，操作线偏离平衡线越远，传质推动力增大，所需的理论板数减少。所以选项B正确。21.在精馏塔中每一块塔板上()。选项【A】同时进行传热传质选项【B】只进行传热作用选项【C】只进行传质作用答案：【A】答案说明：精馏塔的每一块塔板上同时进行着热量传递和质量传递过程。传热使得气液两相温度趋于平衡，传质则促使轻重组分在气液相间重新分布，从而实现混合物的分离。所以在精馏塔中每一块塔板上同时进行传热传质。22.下列选项中不是流体的一项为()选项【A】CO2气体选项【B】液态水选项【C】空气选项【D】钢铁答案：【D】答案说明：流体是能流动的物质，液态水、空气、CO2气体都具有流动性，属于流体，而钢铁是固体，不具有流动性，不属于流体。23.泵将液体由低处送到高处的高度差叫做泵的()。选项【A】吸上高度选项【B】扬程选项【C】升扬高度选项【D】安装高度答案：【C】答案说明：升扬高度是指泵将液体由低处送到高处的高度差。安装高度是指泵的安装位置与吸液面的高度差；扬程是指单位重量液体通过泵所获得的能量；吸上高度是指泵入口处液体的真空度对应的高度。24.在进行吸收操作时,吸收操作线总是位于平衡线的()。选项【A】不一定选项【B】上方选项【C】重合选项【D】下方答案：【B】25.离心泵的工作点是指()选项【A】与泵最高效率时对应的点选项【B】由管路特性曲线所决定的点选项【C】由泵的特性曲线所决定的点选项【D】泵的特性曲线与管路特性曲线的交点答案：【D】答案说明：离心泵的工作点是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。泵在实际工作时，其流量和扬程要同时满足泵本身的性能以及与之相连的管路系统的要求，这个交点就是工作点。泵的特性曲线反映泵本身的性能，管路特性曲线反映管路系统对流量和扬程的要求，只有在交点处两者才能相互匹配稳定工作。26.下列不是产生淹塔的原因是()。选项【A】下降液体量大选项【B】再沸器加热量大选项【C】回流量小选项【D】上升蒸汽量大答案：【C】答案说明：淹塔是指在精馏塔中，由于上升蒸汽量过大、下降液体量过大、再沸器加热量过大等原因，导致塔内气液两相负荷过大，液体无法正常下流，在塔板上积累，使精馏过程无法正常进行的现象。而回流量小通常不会直接导致淹塔，反而可能会使精馏效果变差，但不一定会引发淹塔。27.对流给热热阻主要集中在()选项【A】湍流主体选项【B】缓冲层选项【C】虚拟膜层选项【D】层流内层答案：【D】答案说明：层流内层的热阻较大，因为层流内层中流体流动缓慢，热量传递主要依靠分子扩散，其热传递能力远低于湍流主体等其他区域，所以对流给热热阻主要集中在层流内层。28.精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是()。选项【A】液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多选项【B】液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生选项【C】汽相中难挥发组分进入液相选项【D】液相中易挥发组分进入汽相答案：【B】答案说明：精馏过程中，传质是一个同时进行的过程，液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生，只有这样才能实现汽相易挥发组分浓度提高，其他选项都只强调了单方面的传质情况，不全面。29.离心泵的扬程是指()选项【A】1N液体经泵后获得的能量选项【B】从泵出口到管路出口间的垂直高度,即压出高度选项【C】液体的升扬高度选项【D】1kg液体经泵后获得的能量答案：【A】30.叶轮的作用是()选项【A】传递动能选项【B】传递位能选项【C】传递静压能选项【D】传递机械能答案：【D】答案说明：叶轮的作用是将原动机的机械能传递给液体，使液体获得能量，所以是传递机械能。31.精馏分离操作完成如下任务()。选项【A】混合气体的分离选项【B】气、固相分离选项【C】液、固相分离选项【D】溶液系的分离答案：【D】答案说明：精馏是利用混合物中各组分挥发度不同而将其分离的一种单元操作，主要完成溶液系的分离。选项A液、固相分离一般通过过滤、沉降等方法；选项B混合气体的分离有多种方法，精馏不是主要用于此；选项C气、固相分离也有专门的如旋风分离等方法，均不是精馏的主要任务。32.当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近。为达到给定的分离要求,所需的理论板数()。选项【A】不变选项【B】逐渐增多选项【C】逐渐减少选项【D】无法判断答案：【B】答案说明：当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近，传质推动力减小，为达到给定的分离要求，所需的理论板数逐渐增多。33.流体在圆形管道中流动时,连续性方程可写为()选项【A】u2/u1=(D2/D1)2选项【B】u2/u1=D1/D2选项【C】u2/u1=(D1/D2)2选项【D】u2/u1=D2/D1答案：【C】34.层流内层的厚度随雷诺数的增加而()。选项【A】不变选项【B】减小选项【C】增加选项【D】不能确定答案：【B】答案说明：层流内层的厚度与雷诺数成反比，雷诺数增加时，层流内层的厚度减小。35.物质热导率(导热系数)的顺序是()选项【A】金属>一般固体>液体>气体选项【B】金属>液体>气体>一般固体选项【C】金属>气体>液体>一般固体选项【D】金属>液体>一般固体>气体答案：【A】答案说明：热导率与物质的结构和状态有关。一般来说，金属内部存在大量自由电子，能快速传递热量，所以金属的热导率较高。一般固体中原子或分子振动传递热量，效率低于金属。液体分子间距离比固体大，热传递靠分子碰撞，效率相对更低。气体分子间距大，热传递主要靠分子热运动和碰撞，效率最低。所以热导率顺序是金属>一般固体>液体>气体，选项[A、]正确。36.下述说法错误的是()。选项【A】亨利系数E值越大,为难溶气体选项【B】平衡常数m值越大,为难溶气体选项【C】亨利系数E值越大,为易溶气体选项【D】溶解度系数H值很大,为易溶气体答案：【C】答案说明：亨利系数E值越大，表明在相同条件下气体在液相中的溶解度越小，所以为难溶气体，而不是易溶气体。A选项溶解度系数H值很大，说明气体在液相中溶解能力强，为易溶气体；C选项亨利系数E值越大，为难溶气体正确；D选项平衡常数m值越大，气体越难溶解，为难溶气体也正确。37.精馏操作中,全回流的理论塔板数()。选项【A】适宜选项【B】为零选项【C】最多选项【D】最少答案：【D】答案说明：精馏操作中，全回流时理论塔板数最少。因为全回流意味着塔顶上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内，此时达到给定分离程度所需的理论塔板数最少。38.稳定流动是指()选项【A】流动参数与时间和位置变化均无关选项【B】流动参数与时间变化有关与位置无关选项【C】流动参数与时间变化与位置变化都有关选项【D】流动参数与时间变化无关与位置有关答案：【D】39.泵壳的作用是()选项【A】将位能转化为动能选项【B】汇集能量选项【C】汇集热量选项【D】汇集液体答案：【D】答案说明：