2025年中职化工单元操作（分离技术）试题及答案

2025年中职化工单元操作（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40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2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.以下哪种分离方法基于物质在两相之间的分配系数差异？A.过滤B.蒸馏C.萃取D.离心分离2.精馏过程中，塔顶温度通常比塔底温度A.高B.低C.相同D.不确定3.对于恒沸精馏，加入的夹带剂应与原溶液中的组分形成A.理想溶液B.恒沸物C.难挥发物D.易挥发物4.在吸收操作中，吸收剂的选择应考虑其对溶质的A.溶解度大B.溶解度小C.挥发性高D.腐蚀性强5.以下哪种是常用的吸附剂？A.水B.乙醇C.活性炭D.氯化钠6.膜分离过程中，截留分子量较小的膜适用于分离A.大分子物质B.小分子物质C.中等分子量物质D.所有物质7.离心分离时，离心机转速越高，分离效果A.越差B.越好C.不变D.不确定8.萃取操作中，萃取剂与原溶剂应A.互溶B.部分互溶C.不互溶D.任意情况9.对于连续精馏塔，进料热状况参数q=1时，进料为A.饱和蒸汽B.饱和液体C.过热蒸汽D.冷液体10.吸收塔中，气体吸收的推动力是A.温度差B.压力差C.浓度差D.流速差11.吸附过程中，吸附质在吸附剂表面的吸附方式主要有A.物理吸附和化学吸附B.离子交换吸附C.专属吸附D.以上都是12.以下哪种分离方法不属于传质分离过程？A.蒸发B.结晶C.干燥D.过滤13.精馏塔的理论塔板数与实际塔板数的关系是A.理论塔板数大于实际塔板数B.理论塔板数小于实际塔板数C.理论塔板数等于实际塔板数D.不确定14.在萃取操作中，分配系数K值越大，说明溶质在萃取相中的浓度A.越高B.越低C.不变D.不确定15.膜分离过程中，通量与压力的关系是A.在一定范围内，通量随压力增大而增大B.通量与压力无关C.压力增大，通量减小D.不确定16.离心分离因数的大小反映了离心机的A.转速B.分离能力C.体积D.功率17.吸收操作中，提高吸收剂用量，吸收效率会A.提高B.降低C.不变D.不确定18.对于精馏塔的操作，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19.吸附等温线可以描述吸附质在吸附剂表面的吸附量与A.温度的关系B.压力的关系C.浓度的关系D.以上都是20.以下哪种分离方法常用于分离沸点相差较小的混合物？A.普通精馏B.萃取精馏C.恒沸精馏D.水蒸气蒸馏第II卷（非选择题，共60分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将正确答案填写在相应的横线上。1.蒸馏是利用混合液中各组分的______差异进行分离的操作。2.吸收操作中，亨利定律描述了______与气相分压之间的关系。3.萃取剂的选择性系数越大，萃取分离的效果越______。4.膜分离过程中，常见的膜组件形式有______、中空纤维膜组件等。5.吸附操作中，吸附质在吸附剂表面达到吸附平衡时所对应的压力称为______。三、判断题（共10分）答题要求：本大题共10小题，每小题1分。判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。1.过滤操作只能分离固体和液体混合物，不能分离液体和液体混合物。（）2.精馏塔的进料位置对塔顶和塔底产品质量没有影响。（）3.吸收操作中，吸收塔的温度越高，吸收效果越好。（）4.萃取操作中，萃取剂的用量越多越好。（）5.膜分离过程中，膜的截留率越高，分离效果越好。（）6.离心分离时，离心机的转鼓直径越大，分离效果越好。（）7.吸附过程中，吸附质的浓度越高，吸附量越大，吸附效果越好。（）8.对于连续精馏塔，回流比是影响塔顶产品纯度的重要因素之一。（）9.蒸发操作是将溶液中的溶剂汽化，使溶质浓度增加的过程。（）10.干燥操作只能去除固体物料表面的水分，不能去除内部水分。（）四、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。请简要回答问题。1.简述精馏塔的工作原理。2.说明吸收操作中影响吸收效率的因素有哪些。3.萃取操作中选择萃取剂的原则是什么？4.简述膜分离技术的优点。五、综合分析题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。请根据所给材料进行分析解答。材料：某化工厂采用精馏塔分离乙醇-水混合物。已知进料中乙醇的质量分数为40%，进料流量为1000kg/h。塔顶产品要求乙醇质量分数不低于95%，塔底产品要求乙醇质量分数不高于5%。精馏塔的操作回流比为3。1.计算塔顶和塔底产品的流量。2.分析回流比增大对精馏塔操作的影响。答案：一、选择题1.C2.B3.B4.A5.C6.A7.B8.C9.B10.C11.D12.D13.B14.A15.A16.B17.A18.A19.C20.B二、填空题1.沸点2.溶质在液相中的溶解度3.好4.板框式膜组件、螺旋卷式膜组件等（写出一种即可）5.平衡压力三、判断题1.×2.×3.×4.×5.×6.×7.×8.√9.√10.×四、简答题1.精馏塔利用混合液中各组分沸点不同，通过多次部分汽化和部分冷凝，使气相中的易挥发组分浓度不断提高，液相中的难挥发组分浓度不断提高，从而实现混合液的分离。2.影响吸收效率的因素有：吸收剂的性质（如溶解度、选择性等）、吸收塔的操作温度、压力、气体流速、吸收剂用量、气液接触面积等。3.选择萃取剂的原则：对溶质的溶解度大；与原溶剂不互溶；选择性系数大；化学稳定性好；易于回收等。4.膜分离技术的优点：分离过程无相变，能耗低；分离效率高，可在常温下操作；设备简单，占地面积小；可连续操作，易于自动化控制等。五、综合分析题1.设塔顶产品流量为Dkg/h，塔底产品流量为Wkg/h。根据物料衡算：进料中乙醇质量=塔顶产品中乙醇质量+塔底产品中乙醇质量1000×40%=D×95%+W×5%又因为进料流量=塔顶产品流量+塔底产品流量1000=D