2025年大学精细化工技术（分离技术）模拟试题

2025年大学精细化工技术（分离技术）模拟试题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3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.以下哪种分离技术常用于分离沸点相差较大的混合物？A.萃取B.蒸馏C.离子交换D.超滤2.精馏塔中，塔顶温度通常比塔底温度：A.高B.低C.相同D.不确定3.对于恒沸混合物的分离，可采用的方法是：A.普通精馏B.萃取精馏C.减压精馏D.水蒸气蒸馏4.以下哪项不是吸附分离的特点？A.选择性高B.可分离低浓度混合物C.分离过程简单D.吸附剂可再生5.在色谱分离中，固定相和流动相分别是：A.固定相是固体，流动相是液体B.固定相是液体，流动相是气体C.固定相是固体或液体，流动相是气体或液体D.固定相是气体，流动相是液体6.膜分离过程中，截留分子量越小，说明膜的：A.截留性能越好B.透过性能越好C.分离效率越低D.抗污染能力越强7.萃取操作中，萃取剂的选择原则不包括：A.与原溶剂互不相溶B.对溶质有较大的溶解度C.与溶质发生化学反应D.易于回收8.离心分离的原理是利用：A.重力作用B.离心力作用C.压力差作用D.吸附作用9.以下哪种分离技术适用于分离热敏性物质？A.蒸发B.冷冻干燥C.精馏D.离子交换10.对于液-液萃取体系，分配系数K值越大，说明：A.萃取效果越好B.萃取效果越差C.与萃取效果无关D.溶质在两相中的分配越均匀第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共20分）答题要求：本大题共10个空，每空2分。请将答案填写在相应的横线上。1.蒸馏按操作方式可分为______、______和______。2.吸附分离中常用的吸附剂有______、______等。3.膜分离技术主要包括______、______、______等。4.萃取过程中，溶质在萃取相和萃余相中的浓度之比称为______。5.离心分离设备主要有______和______。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述精馏塔的工作原理。2.说明吸附分离的基本过程。3.分析膜分离技术的优点。4.阐述萃取操作的注意事项。四、材料分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在精细化工生产中，常常需要对混合溶液进行分离以获取目标产品。例如，某混合溶液中含有A、B两种成分，其沸点分别为120℃和180℃。现有一台精馏塔，塔顶温度控制在80℃，塔底温度控制在200℃。在精馏过程中，发现塔顶产品中仍含有少量的B成分，塔底产品中也含有少量的A成分。问题：1.分析塔顶产品中仍含少量B成分的原因。（5分）2.为提高分离效果，可采取哪些措施？（5分）3.从精馏原理角度解释塔底温度为何要控制在200℃。（5分）五、综合应用题（共15分）答题要求：请根据题目要求，综合运用所学知识进行解答。某精细化工企业欲分离一种含有有机物X和无机物Y的混合溶液。已知有机物X沸点较高，且在水中溶解度较小；无机物Y易溶于水。请设计一种合理的分离方案，并说明理由。（15分）答案：一、选择题1.B2.B3.B4.C5.C6.A7.C8.B9.B10.A二、填空题1.简单蒸馏、精馏、特殊精馏2.活性炭、硅胶3.超滤、微滤、反渗透4.分配系数5.离心机、旋风分离器三、简答题1.精馏塔利用混合物中各组分沸点不同，在塔内通过多次部分汽化和部分冷凝，使气相中的易挥发组分不断增浓，液相中的难挥发组分不断增浓，从而实现混合物的分离。2.吸附分离基本过程包括：吸附质在流体相中被吸附剂表面吸附，吸附质在吸附剂表面达到吸附平衡，吸附质从吸附剂表面解吸，吸附剂再生。3.膜分离技术优点：分离过程无相变，能耗低；分离效率高，可在分子水平上进行分离；设备简单，操作方便，易于自动化；适用范围广，可分离多种物质。4.萃取操作注意事项：选择合适的萃取剂；控制好萃取温度、时间等条件；充分振荡使萃取剂与原溶液充分接触；分层后准确分离萃取相和萃余相。四、材料分析题1.塔顶产品中仍含少量B成分，可能是因为B成分与A成分形成了恒沸物，或者精馏塔的分离效率不够高，没有完全将B成分分离到塔底。2.为提高分离效果，可增加精馏塔的塔板数，提高回流比，优化塔顶和塔底的温度控制等。3.塔底温度控制在200℃，是为了使混合溶液中的A成分能够充分汽化上升到塔顶，同时保证塔底的B成分处于液相状态，以便更好地实现分离。五、综合应用题可先采用蒸馏的方法，利用有机物X沸点较高的特点，将混合溶液加热蒸馏，使有机物X汽化分离出来。然后对剩余的含有无机物Y的水溶