2025年煤质化验工职业技能考试题(附答案)

2025年煤质化验工职业技能考试题(附答案)一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分。每题只有1个正确选项）1.煤的空气干燥基水分（Mad）测定时，若采用通氮干燥法，干燥箱的温度应控制在（）。A.90±5℃B.105±5℃C.145±5℃D.815±10℃2.测定煤的挥发分（Vad）时，坩埚盖必须盖严的主要目的是（）。A.防止煤样飞溅B.避免空气进入C.减少热量散失D.保证反应充分3.煤的灰分（Aad）是指煤中（）。A.不可燃的矿物质在燃烧后形成的残渣B.所有可燃物质燃烧后的残留物C.水分蒸发后的剩余物D.固定碳燃烧后的产物4.库仑滴定法测定煤中全硫（St,d）时，煤样燃烧生成的主要含硫气体是（）。A.SO3B.H2SC.SO2D.COS5.测定煤的高位发热量（Qgr,ad）时，若弹筒发热量（Qb,ad）已知，需扣除的校正项不包括（）。A.硝酸生成热B.硫酸生成热C.氢燃烧生成水的汽化热D.煤样中水分蒸发吸热6.煤的哈氏可磨性指数（HGI）测定时，使用的标准煤样需满足（）。A.HGI=50±2B.HGI=80±2C.HGI=100±2D.HGI=20±27.煤样制备过程中，缩分的目的是（）。A.减少煤样质量，保留代表性B.降低煤样粒度，便于分析C.去除杂质，提高精度D.均匀化煤样，避免偏析8.空气干燥基（ad）与干燥基（d）的换算公式为（）。A.Xd=Xad×(100/(100-Mad))B.Xad=Xd×(100/(100-Mad))C.Xd=Xad×(100-Mad)/100D.Xd=Xad×(100+Mad)/1009.测定煤中碳、氢含量时，常用的吸收剂中，吸收二氧化碳的是（）。A.氯化钙B.碱石棉C.浓硫酸D.硅胶10.煤的全水分（Mt）测定时，若煤样粒度＞13mm，最少称样量应为（）。A.1kgB.2kgC.3kgD.5kg11.以下关于煤的固定碳（FCad）计算正确的是（）。A.FCad=100-(Mad+Aad+Vad)B.FCad=100-(Mad+Vad)C.FCad=100-(Aad+Vad)D.FCad=100-Mad12.量热仪热容量（J/℃）标定的标准物质是（）。A.苯甲酸B.邻苯二甲酸氢钾C.蔗糖D.无水碳酸钠13.测定煤的灰熔融性时，角锥尖端弯曲至触及托板或锥体变成球形的温度是（）。A.变形温度（DT）B.软化温度（ST）C.半球温度（HT）D.流动温度（FT）14.煤样在制备过程中，若需破碎至0.2mm以下，应使用（）。A.颚式破碎机B.锤式破碎机C.对辊破碎机D.球磨机15.以下不属于煤中有害元素的是（）。A.硫（S）B.磷（P）C.氯（Cl）D.碳（C）16.测定煤中全硫时，若使用艾士卡法，最终生成的沉淀是（）。A.BaSO4B.CaSO4C.FeS2D.MgSO417.煤的干燥无灰基挥发分（Vdaf）是划分（）的主要依据。A.煤的工业用途B.煤的类别（如褐煤、烟煤、无烟煤）C.煤的发热量等级D.煤的灰分等级18.以下关于煤质化验原始记录的要求，错误的是（）。A.可使用铅笔记录B.不得随意涂改，需划改并签名C.需记录仪器型号、编号D.需包含测定时间、环境温度19.测定煤的真相对密度（TRD）时，使用的浸润剂是（）。A.水B.无水乙醇C.煤油D.苯20.煤样缩分时，若采用九点缩分法，最少应取（）个点。A.3B.5C.7D.9二、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.煤的空气干燥基水分测定时，若煤样发生氧化，会导致测定结果偏低。（）2.挥发分测定时，若坩埚未盖严，会导致挥发分测定结果偏高。（）3.灰分测定时，若马弗炉升温速度过快，可能导致煤样爆燃，使灰分结果偏高。（）4.库仑滴定法测硫时，电解液中的碘化钾是催化剂，不会被消耗。（）5.发热量测定中，内筒水温应略低于外筒水温，以减少热损失。（）6.煤样制备时，破碎和缩分可交替进行，但必须保证每一步操作的代表性。（）7.干燥无灰基（daf）是指以假想的无水、无灰状态为基准的成分表示方法。（）8.测定煤中氢含量时，煤样燃烧生成的水可被氯化钙完全吸收，因此无需考虑其他干扰。（）9.全水分测定时，若煤样中含有大量大块矸石，应单独破碎后再混合测定。（）10.煤的可磨性指数越高，越容易粉碎，制粉能耗越低。（）三、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述煤样制备的基本步骤及各步骤的目的。2.库仑滴定法测定煤中全硫的原理是什么？写出主要化学反应方程式。3.影响灰分测定结果准确性的主要因素有哪些？如何避免？4.简述发热量测定中热容量标定的操作步骤及注意事项。5.工业分析中的水分、灰分、挥发分、固定碳四个指标之间有何关联？对煤的燃烧特性有何影响？四、计算题（共2题，每题10分，共20分）1.某煤样空气干燥基分析结果如下：Mad=1.20%，Aad=25.60%，Vad=28.50%，St,ad=1.85%，Qb,ad=22500J/g。已知硝酸校正系数α=0.001，硫酸校正系数β=0.003，计算该煤样的干燥基高位发热量（Qgr,d）。（要求写出换算公式及计算过程）2.某电厂入厂煤采样，按GB475-2008要求，采取60个子样，每个子样质量1.5kg，总样质量90kg。经制样后得到分析煤样（0.2mm）质量为100g，空气干燥后Mad=1.50%。若该煤样空气干燥基灰分Aad=22.00%，计算干燥基灰分（Ad）和收到基灰分（Aar）（假设全水分Mt=8.00%）。（要求写出换算公式及计算过程）答案一、单项选择题1.B2.B3.A4.C5.D6.B7.A8.A9.B10.B11.A12.A13.C14.D15.D16.A17.B18.A19.C20.D二、判断题1.√（氧化会导致部分有机组分损失，水分测定值偏低）2.×（未盖严会导致空气进入，部分挥发分燃烧，结果偏低）3.√（爆燃可能使部分灰分随气流损失，残留灰分减少，但实际因煤样燃烧不完全，可能导致灰分偏高）4.×（碘化钾电解生成碘，参与反应后会被消耗，需定期补充电解液）5.√（内筒水温略低可减少向环境散热，提高测定准确性）6.√（破碎与缩分交替可保证粒度均匀，减少偏析）7.√（干燥无灰基去除了水分和灰分的影响，反映煤的有机质特性）8.×（煤中氯燃烧生成HCl，会与水共同被吸收，需用银丝卷吸收HCl干扰）9.×（大块矸石应保留在总样中，不得单独处理，否则影响代表性）10.√（可磨性指数越高，煤越易粉碎，制粉能耗越低）三、简答题1.煤样制备的基本步骤及目的步骤：破碎→筛分→混合→缩分→干燥（必要时）。（1）破碎：减小煤样粒度，满足后续操作对粒度的要求（如分析煤样需＜0.2mm）；（2）筛分：分离出未达到粒度要求的煤样，确保粒度均匀；（3）混合：使煤样各部分均匀，减少缩分时的偏析；（4）缩分：减少煤样质量，保留代表性，满足实验室分析需求；（5）干燥：降低煤样水分，避免黏结设备或影响后续测定（如空气干燥基水分测定前需自然干燥）。2.库仑滴定法测全硫的原理及反应方程式原理：煤样在1150℃高温和催化剂作用下，于空气流中燃烧，生成SO2和少量SO3；气体经电解池内的碘化钾-溴化钾电解液吸收，SO2被氧化为H2SO4，同时消耗电解液中的I2和Br2；电解池通过电解产生I2和Br2，补充消耗的量，根据电解所消耗的电量（库仑）计算煤中全硫含量（法拉第定律）。主要反应：燃烧反应：4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2↑；吸收反应：SO2+H2O+I2→H2SO4+2HI；电解反应：2I⁻-2e⁻→I2（阳极）；2Br⁻-2e⁻→Br2（阳极）。3.影响灰分测定结果的主要因素及避免方法因素：（1）温度控制：马弗炉温度未达到815±10℃或升温速度过快（如30min内从室温升至500℃），导致煤样燃烧不完全或灰分损失；（2）通风条件：炉内氧气不足，煤中硫化物氧化不完全，生成SO2与灰分中的CaO等反应生成CaSO4，使灰分偏高；（3）煤样量与厚度：煤样量过多（＞1g）或摊布过厚，导致燃烧不充分；（4）恒重操作：未达到恒重（两次称量差＞0.001g）即停止，导致结果不准确。避免方法：（1）严格控制马弗炉温度，升温时先在500℃保持30min使硫充分氧化，再升至815℃灼烧；（2）保证炉内通风良好（如炉门留15mm缝隙）；（3）称样量控制在0.5±0.1g，摊布均匀；（4）灼烧后冷却至室温再称量，两次称量差≤0.001g时视为恒重。4.发热量测定中热容量标定的步骤及注意事项步骤：（1）准备标准苯甲酸（经计量部门标定，热值已知）；（2）称取苯甲酸0.9-1.1g，装入坩埚，连接点火丝；（3）向氧弹内加入10mL蒸馏水，充氧至2.8-3.0MPa；（4）将氧弹放入量热仪内筒，加入定量蒸馏水（内筒水量需与发热量测定时一致）；（5）启动量热仪，记录初期、主期、末期温度，计算温升（ΔT）；（6）重复标定5次，取平均值作为热容量（E）。注意事项：（1）苯甲酸需在干燥器中保存，避免吸潮；（2）氧弹气密性需检查，防止漏气导致燃烧不完全；（3）内筒水温与外筒水温差应控制在1℃以内，减少热交换；（4）标定次数不少于5次，且极差不超过40J/℃，否则需重新标定；（5）环境温度需稳定（15-30℃），测定过程中避免剧烈温度波动。5.工业分析指标的关联及对燃烧特性的影响关联：工业分析中，FCad=100-(Mad+Aad+Vad)，四者之和为100%（空气干燥基）。水分（Mad）是煤中游离水和吸附水的总和；灰分（Aad）是不可燃矿物质的残渣；挥发分（Vad）是煤在隔绝空气下加热析出的气态产物；固定碳（FCad）是煤中有机质除去挥发分后的固态可燃物。对燃烧的影响：（1）水分：水分高会降低煤的发热量，延长着火时间，增加排烟热损失；（2）灰分：灰分高会降低煤的可燃质含量，增加排渣热损失，且灰分熔化可能导致结渣；（3）挥发分：挥发分高的煤易着火，燃烧速度快，但过高可能导致火焰不稳定；（4）固定碳：固定碳含量高的煤热值高，但着火困难，燃烧时间长，需更高的燃烧温度。四、计算题1.干燥基高位发热量计算（1）计算空气干燥基高位发热量（Qgr,ad）：Qgr,ad=Qb,ad-(95×St,ad+α×Qb,ad)其中，95为硫酸生成热校正系数（J/g），α=0.001（硝酸生成热校正系数）。代入数据：Qgr,ad=22500-(95×1.85+0.001×22500)=22500-(175.75+22.5)=22500-198.25=22301.75J/g（2）换算为干燥基高位发热量（Qgr,d）：Qgr,d=Qgr,ad×100/(100-Mad)=22301.75×100/(100-1.20)=22301.75×100/98.80≈22572.62J/g2.干