2025年高职应用化工技术（化工分离技术）试题及答案

2025年高职应用化工技术（化工分离技术）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）（总共10题，每题3分，每题只有一个选项符合题意）1.化工分离技术中，以下哪种方法主要基于物质在两相之间的分配系数差异进行分离？A.蒸馏B.萃取C.过滤D.吸附2.在精馏操作中，回流比增大，下列说法正确的是？A.塔顶产品纯度降低B.塔釜产品纯度降低C.能耗减小D.精馏段操作线斜率增大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.非理想溶液C.恒沸物D.沉淀4.萃取操作中，萃取剂的选择不需要考虑以下哪点？A.与原溶剂互不相溶B.对溶质有较大的溶解度C.与溶质不发生化学反应D.密度比原溶剂大5.过滤操作中，影响过滤速率的主要因素不包括？A.滤饼厚度B.滤液黏度C.过滤面积D.溶质分子量6.吸附分离过程中，吸附剂的吸附容量主要取决于？A.吸附剂的比表面积B.吸附温度C.吸附压力D.被吸附物质的浓度7.在离子交换分离中，离子交换树脂对离子的选择性主要取决于？A.离子的电荷数B.离子的半径C.离子的水化半径D.以上都是8.以下哪种膜分离技术主要用于分离气体混合物？A.超滤B.反渗透C.气体渗透膜分离D.电渗析9.精馏塔进料热状况参数q的取值范围是？A.q＜0B.0＜q＜1C.q=1D.q＞110.在萃取精馏中，萃取剂的沸点应？A.远高于塔顶产品沸点B.远低于塔釜产品沸点C.与塔顶产品沸点相近D.与塔釜产品沸点相近第II卷（非选择题共70分）（总共4题，每题10分，根据题目要求作答）1.简述精馏操作的原理及主要影响因素。2.说明萃取操作的工艺流程，并分析萃取剂选择的要点。3.阐述过滤操作中常见的问题及解决方法。4.介绍吸附分离技术在化工领域的应用实例，并分析其优势。（总共2题，每题15分，结合给定材料分析作答）材料：在某化工生产中，需要对含有A、B两种有机化合物的混合溶液进行分离。已知A的沸点为120℃，B的沸点为150℃，且两者在常压下形成理想溶液。现有一套精馏装置，塔板数为30块，进料流量为100kmol/h，进料组成xA=0.4，回流比R=3。1.计算塔顶和塔釜产品的组成。2.分析改变回流比对精馏效果的影响。材料：某工厂采用萃取法分离废水中的苯酚。废水流量为50m³/h，苯酚质量分数为0.05。选用的萃取剂为苯，萃取剂流量为10m³/h。在萃取塔中进行操作，已知萃取平衡关系为y=1.2x（y为苯酚在萃取相中的质量分数，x为苯酚在萃余相中的质量分数）。1.计算萃取后萃余相和萃取相的组成。2.若要提高苯酚的萃取效率，可采取哪些措施？答案：第I卷：1.B2.D3.C4.D5.D6.A7.D8.C9.B10.A第II卷：1.精馏原理：利用混合液中各组分挥发度的差异，通过多次部分汽化和部分冷凝，使气相中轻组分浓度不断提高，液相中重组分浓度不断提高，从而实现分离。主要影响因素有回流比、塔板效率、进料热状况、进料组成等。2.工艺流程：混合液与萃取剂在萃取设备中接触，溶质从原溶剂转移到萃取剂中，然后进行相分离得到萃取相和萃余相。萃取剂选择要点：与原溶剂互不相溶、对溶质溶解度大、选择性高、化学稳定性好、沸点适中、价廉易得等。3.常见问题及解决方法：过滤速率慢，可能是滤饼阻力大，可增大过滤压力或定期清洗滤布；滤液浑浊，可能是滤布破损，需更换滤布等。4.应用实例：如从天然气中分离二氧化碳用分子筛吸附。优势：能高效分离气体混合物，操作简单，能耗低，可循环使用，对环境友好等。材料题1：1.塔顶组成计算：由精馏段操作线方程等计算可得塔顶产品组成约为0.9。塔釜组成计算：由提馏段操作线方程等计算可得塔釜产品组成约为0.05。2.回流比增大，精馏段操作线斜率增大，塔顶产品纯度提高，但能耗增加，塔釜产品纯度变化不大，同时可能导致塔内气液负荷增大等。材料题2：1.先根据物