2025年初级制氧试题及答案

2025年初级制氧试题及答案

一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）

1.下列气体中，氧气的主要物理性质是（）

A.无色无味

B.易燃易爆

C.有毒有害

D.密度大于空气

2.工业上最常用的制氧方法是（）

A.电解水法

B.分馏液态空气法

C.催化剂氧化法

D.化学反应制氧法

3.氧气瓶的检验周期一般为（）

A.1年

B.2年

C.3年

D.5年

4.氧气纯度达到多少时，可视为医用级氧气（）

A.90%以上

B.95%以上

C.99%以上

D.99.5%以上

5.下列哪种情况可能导致氧气瓶爆炸（）

A.瓶体轻微划痕

B.暴晒

C.正常使用

D.存放在阴凉处

6.制氧设备中，分子筛的主要作用是（）

A.过滤杂质

B.吸附氮气

C.增加氧气压力

D.冷却气体

7.氧气输送管道应采用（）

A.普通钢管

B.铜管

C.塑料管

D.橡胶管

8.下列哪种物质与氧气接触不会燃烧（）

A.铁

B.镁

C.氮气

D.硫

9.制氧设备启动前，应首先检查（）

A.电源电压

B.冷却水系统

C.设备各连接处密封性

D.环境温度

10.氧气瓶使用时，应保持（）

A.水平放置

B.倾斜放置

C.直立放置

D.任意放置

二、填空题（共5题，每题2分，共10分）

1.氧气的化学式为______，分子量为______。

2.PSA制氧技术中，PSA是______的缩写，其工作原理是利用分子筛对氮气和氧气的______不同。

3.氧气瓶的充装压力一般不超过______MPa。

4.氧气瓶使用时，应远离______和______等物质。

5.制氧设备运行时，应定期检查______和______等参数。

三、判断题（共5题，每题2分，共10分）

1.氧气是一种易燃气体。（）

2.氧气瓶可以与乙炔瓶同车运输。（）

3.制氧设备运行时，可以带电维修。（）

4.氧气纯度越高，对人体越有益。（）

5.氧气瓶使用完毕后，应保持一定压力，不能完全放空。（）

四、多项选择题（共2题，每题2分，共4分）

1.下列哪些是氧气的主要用途（）

A.医疗救治

B.金属切割

C.食品保鲜

D.燃料助燃

2.下列哪些是氧气瓶的安全使用要求（）

A.远离热源

B.避免油脂接触

C.定期检验

D.可以随意改装

五、简答题（共2题，每题5分，共10分）

1.简述PSA制氧的基本工作原理。

2.简述氧气瓶使用过程中的安全注意事项。

参考答案及解析

一、单项选择题

1.答案：A

解析：氧气是一种无色无味的气体，这是它的基本物理性质。选项B、C、D都是错误的，氧气不易燃易爆，无毒无害（在正常浓度下），且密度略大于空气，但不是主要物理性质。

2.答案：B

解析：工业上最常用的制氧方法是分馏液态空气法，这种方法利用空气中氮气和氧气的沸点不同，通过低温分馏分离出氧气。电解水法成本高，催化剂氧化法和化学反应制氧法效率较低，不适合大规模工业生产。

3.答案：C

解析：根据《气瓶安全监察规程》，氧气瓶的检验周期一般为3年。超过检验周期的气瓶不得继续使用，以确保安全。

4.答案：D

解析：医用级氧气的纯度要求达到99.5%以上，这是国家药典规定的标准。90%、95%和99%的纯度均未达到医用级标准。

5.答案：B

解析：氧气瓶暴晒可能导致内部气体受热膨胀，压力升高，超过气瓶承受极限时可能引发爆炸。瓶体轻微划痕只要不伤及瓶体结构，一般不会导致爆炸；正常使用和存放在阴凉处都是安全的。

6.答案：B

解析：在PSA制氧设备中，分子筛的主要作用是吸附氮气，利用分子筛对氮气和氧气的吸附选择性不同，从而分离出氧气。过滤杂质、增加氧气压力和冷却气体不是分子筛的主要功能。

7.答案：B

解析：氧气输送管道应采用铜管或不锈钢管，因为铜和不锈钢不会与氧气发生反应，而普通钢管、塑料管和橡胶管可能与氧气反应或在高压下存在安全隐患。

8.答案：C

解析：氮气是一种惰性气体，不与氧气发生燃烧反应。铁、镁和硫都能在氧气中燃烧。

9.答案：C

解析：制氧设备启动前，应首先检查设备各连接处密封性，确保无泄漏，这是安全运行的基本要求。虽然电源电压、冷却水系统和环境温度也很重要，但密封性检查是首要的。

10.答案：C

解析：氧气瓶使用时应保持直立放置，以确保安全。水平或倾斜放置可能导致阀门损坏或气体泄漏。

二、填空题

1.答案：O₂，32

解析：氧气的化学式为O₂，表示每个氧气分子由两个氧原子组成。氧的原子量为16，因此氧气的分子量为32。

2.答案：PressureSwingAdsorption，吸附选择性

解析：PSA是PressureSwingAdsorption（变压吸附）的缩写。PSA制氧技术利用分子筛对氮气和氧气的吸附选择性不同，在加压时吸附氮气，减压时释放氮气，从而分离出氧气。

3.答案：15

解析：根据《气瓶安全监察规程》，氧气瓶的充装压力一般不超过15MPa，这是为了确保气瓶使用安全。

4.答案：油脂，易燃物

解析：氧气瓶使用时，应远离油脂和易燃物，因为油脂与氧气接触可能发生自燃，易燃物在富氧环境下更容易燃烧，增加安全风险。

5.答案：氧气纯度，压力

解析：制氧设备运行时，应定期检查氧气纯度和压力等参数，确保设备正常运行，产出符合要求的氧气。

三、判断题

1.答案：×

解析：氧气本身不是易燃气体，但它是一种强助燃剂，能够支持燃烧。氧气本身不会燃烧，但它能使其他物质更容易燃烧。

2.答案：×

解析：氧气瓶不能与乙炔瓶同车运输，因为乙炔是易燃气体，与氧气接触有爆炸风险。氧气瓶和乙炔瓶应分开运输，并保持安全距离。

3.答案：×

解析：制氧设备运行时，严禁带电维修，必须先切断电源，确保设备完全停止运行后才能进行维修，以防止触电事故。

4.答案：×

解析：氧气纯度并非越高对人体越有益。医疗用氧气纯度一般为95%-100%，过高纯度的氧气长时间吸入可能导致氧中毒，对人体造成伤害。

5.答案：√

解析：氧气瓶使用完毕后，应保持一定压力（通常不低于0.1MPa），不能完全放空，这是为了防止空气进入瓶内，影响下次使用时的氧气纯度，同时也防止瓶内壁氧化腐蚀。

四、多项选择题

1.答案：A、B、C、D

解析：氧气的主要用途包括：医疗救治（如急救、手术等）、金属切割（作为助燃剂）、食品保鲜（抑制微生物生长）和燃料助燃（提高燃烧效率）。这些都是氧气的重要应用领域。

2.答案：A、B、C

解析：氧气瓶的安全使用要求包括：远离热源（防止气体受热膨胀）、避免油脂接触（防止自燃）、定期检验（确保气瓶安全）。随意改装氧气瓶是严格禁止的，会带来严重安全隐患。

五、简答题

1.答案：PSA制氧的基本工作原理是利用分子筛对氮气和氧气的吸附选择性不同，通过加压和减压的循环过程分离出氧气。具体过程包括：压缩空气进入吸附塔，分子筛吸附氮气，氧气从塔顶流出；当分子筛饱和后，降低压力使分子筛释放氮气，实现再生。通过两个吸附塔交替工作，实现连续制氧。

解析：PSA（变压吸附）制氧是一种常用的工业制氧方法。其核心是利用分子筛对氮气和氧气的吸附选择性不同。在加压条件下，分子筛优先吸附氮气，使氧气通过；当分子筛饱和后，通过降压使分子筛释放氮气，实现再生。通过两个或多个吸附塔的交替工作，可以实现连续制氧。这种方法具有能耗低、操作简单、自动化程度高等优点，广泛应用于中小型制氧设备。

2.答案：氧气瓶使用过程中的安全注意事项包括：（1）远离热源、油脂和易燃物；（2）避免剧烈碰撞和摔落；（3）使用专用工具开启阀门，严禁使用油手或带油手套操作；（4）氧气瓶应直立放置，并固定牢固；（5）使用时控制流速，避免产生静电；（6）定期检查气瓶状态，发现异常立即停止使用；（7）氧气瓶使用完毕后应保持一定压力，不能完全放空。

解析：氧气是一种强助燃剂，使用不当可能引发安全事故。