煤质化验理论试题及答案

煤质化验理论试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.空气干燥基与干燥无灰基之间的换算，需用到的基准是（）A.收到基B.干燥基C.干燥无灰基D.空气干燥基答案：B2.测定煤中全硫时，艾氏卡法中加入的熔剂质量比为（）A.1∶1B.2∶1C.3∶2D.2∶3答案：B3.库仑滴定法测硫时，电解液中不含下列哪种物质（）A.KIB.KBrC.冰醋酸D.浓HCl答案：D4.测定发热量时，若贝克曼温度计未进行毛细管孔径修正，则结果（）A.偏高B.偏低C.不变D.随机波动答案：A5.煤的灰分测定中，快速灰化法规定的最终灼烧温度为（）A.500℃B.750℃C.815℃D.900℃答案：C6.空气干燥煤样水分测定通氮干燥法规定氮气纯度不低于（）A.99.0%B.99.5%C.99.9%D.99.99%答案：C7.煤中碳酸盐二氧化碳测定采用碱石棉吸收法，吸收管增重即为（）A.CO质量B.CO₂质量C.碳质量D.碳酸盐质量答案：B8.测定挥发分时，坩埚总质量为（18.2542±0.0002）g，称取煤样（1.0000±0.0002）g，则称量相对误差为（）A.0.01%B.0.02%C.0.04%D.0.08%答案：B9.发热量测定中，若硝酸生成热未校正，则高位发热量比真值（）A.高B.低C.相等D.无法判断答案：A10.煤灰熔融性测定中，弱还原性气氛的氧含量应控制在（）A.1%～4%B.4%～7%C.7%～10%D.10%～13%答案：A11.测定煤中氯时，高温燃烧水解法所用冷凝水温度控制在（）A.5℃B.15℃C.25℃D.35℃答案：B12.煤的镜质组最大反射率测定所用浸油折射率（20℃）为（）A.1.515B.1.630C.1.740D.1.850答案：C13.测定哈氏可磨性指数时，标准煤样筛分使用筛孔为（）A.0.071mmB.0.090mmC.0.125mmD.0.200mm答案：A14.煤中磷测定钼蓝分光光度法，显色酸度控制在（）A.0.2mol/LB.0.5mol/LC.0.8mol/LD.1.0mol/L答案：B15.测定煤真相对密度时，所用十二烷基硫酸钠溶液浓度为（）A.0.1%B.0.2%C.0.5%D.1.0%答案：B16.煤的恒容低位发热量与恒压低位发热量之差主要取决于（）A.氢含量B.氧含量C.氮含量D.硫含量答案：A17.煤样缩分时，棋盘法缩分格槽宽度不得小于最大粒度的（）A.1倍B.1.5倍C.2倍D.3倍答案：D18.测定煤中砷时，发生氢化物所用还原剂为（）A.硼氢化钠B.氯化亚锡C.锌粒D.硫酸肼答案：A19.煤的结渣率测定中，试样粒度为（）A.0.2～0.5mmB.0.5～1.0mmC.1.0～3.0mmD.3.0～6.0mm答案：D20.测定煤中氟时，高温燃烧水解法吸收液为（）A.去离子水B.0.1mol/LNaOHC.0.2mol/LH₃BO₃D.0.1mol/LHCl答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列哪些因素会导致发热量测定结果偏高（）A.点火丝热量未扣除B.硝酸校正热偏大C.冷却校正值偏小D.苯甲酸标定值偏低答案：A、C、D22.煤中全水分测定方法包括（）A.通氮干燥法B.空气干燥法C.微波干燥法D.蒸馏法答案：A、B、C、D23.煤灰成分分析中，下列哪些元素通常采用原子吸收法测定（）A.Na₂OB.K₂OC.Fe₂O₃D.CaO答案：A、B24.下列哪些属于煤的宏观煤岩类型（）A.镜煤B.亮煤C.暗煤D.丝炭答案：A、B、C、D25.测定煤中氮时，凯氏定氮法所用催化剂有（）A.硒粉B.硫酸铜C.硫酸钾D.汞答案：A、B、C26.煤的工业分析项目包括（）A.水分B.灰分C.挥发分D.固定碳答案：A、B、C、D27.下列哪些操作可降低灰分测定误差（）A.灰皿预先灼烧至恒重B.煤样摊平厚度≤0.15g/cm²C.马弗炉通风良好D.灼毕立即转入干燥器答案：A、B、C、D28.煤的结焦性指标有（）A.胶质层最大厚度YB.奥阿膨胀度bC.坩埚膨胀序数CSND.罗加指数R.I.答案：A、B、C、D29.发热量测定中，属于体系热容量标定必须记录的数据有（）A.苯甲酸质量B.点火丝热值C.露出柱温度变化D.贝克曼温度计基点温度答案：A、B、C、D30.煤中微量元素对环境有害的有（）A.HgB.AsC.CdD.Pb答案：A、B、C、D三、填空题（每空1分，共20分）31.煤的恒容高位发热量符号为________，单位符号为________。答案：Qgr,v；J/g32.艾氏卡法测硫，煤样与艾氏剂混合后，需先在________℃下灼烧________h。答案：800；1.533.测定挥发分时，坩埚从马弗炉取出后，在空气中冷却时间不得超过________min。答案：534.煤中氮测定蒸馏出的氨用________标准溶液吸收，再用________标准溶液返滴定。答案：硼酸；硫酸35.煤灰熔融性四个特征温度分别用________、________、________、________表示。答案：DT；ST；HT；FT36.煤的真相对密度测定中，需用________排除煤样表面吸附的气体。答案：十二烷基硫酸钠溶液37.哈氏可磨性指数计算公式中，通过________μm筛的煤粉质量记为________。答案：74；m38.煤中氯测定使用________电极作指示电极，________电极作参比电极。答案：银硫化银；甘汞39.煤样缩分时，若最大粒度为13mm，则最小留样量为________kg。答案：1540.测定煤中氟时，吸收液用________调节pH至________后，加入显色剂。答案：总离子强度调节缓冲液（TISAB）；5.2四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.煤的收到基水分一定高于空气干燥基水分。（）答案：√42.灰分测定结果以干燥基报出时，需减去空气干燥基水分。（）答案：×43.发热量测定中，若体系热容量标定值偏高，则试样测定结果偏低。（）答案：√44.测定挥发分时，煤样粒度要求小于0.2mm即可，无需干燥基校正。（）答案：×45.煤中全硫测定结果以干燥基报出时，需已知空气干燥基水分和空气干燥基全硫。（）答案：√46.煤灰熔融性测定中，若气氛为氧化性，则ST通常比弱还原性气氛下高。（）答案：√47.镜质组最大反射率随煤化程度升高而降低。（）答案：×48.煤的结渣率越高，表明其灰越不易结渣。（）答案：×49.测定煤中磷时，可用钼酸铵酒石酸锑钾抗坏血酸三元体系显色。（）答案：√50.煤的真相对密度与视相对密度之差可间接计算煤的孔隙率。（）答案：√五、简答题（共30分）51.（6分）简述空气干燥基水分测定通氮干燥法的操作要点。答案：（1）称取（1±0.1）g粒度＜0.2mm煤样，摊平于预先恒重的称量瓶中，厚度≤0.1g/cm²；（2）置于（105～110）℃通氮干燥箱，氮气流量（60～80）mL/min，干燥1h；（3）取出立即盖盖，入干燥器冷至室温，称量；（4）检查性干燥30min，至质量变化≤0.001g为止；（5）结果按GB/T212公式计算，报出至0.01%。52.（6分）说明发热量测定中冷却校正的基本原理及常用公式。答案：原理：量热体系与环境热交换导致温升曲线非理想三角形，需对实测温升进行修正。常用国标瑞方公式：Δθ=(v_n−v_0)×(t_n−t_0)/2+v_n×r式中v_0、v_n为初期、末期温度变化率；t_0、t_n为初期末期的平均温度；r为主期持续时间。修正后温升Δθ用于计算热值。53.（6分）写出艾氏卡法测硫的主要化学反应式，并指出干扰元素及消除方法。答案：（1）煤样+艾氏剂（Na₂CO₃+MgO）灼烧：2Na₂CO₃+2SO₂+O₂→2Na₂SO₄+2CO₂MgO+SO₃→MgSO₄（2）硫酸盐溶于水，加BaCl₂沉淀：Na₂SO₄+BaCl₂→BaSO₄↓+2NaCl干扰：Fe³⁺、Al³⁺共沉淀。消除：过滤前加NH₄OH使Fe³⁺、Al³⁺生成氢氧化物留在溶液，BaSO₄纯化后灼烧至恒重。54.（6分）简述煤灰熔融性弱还原性气氛的配气方法及验证手段。答案：配气：CO与CO₂按体积比（1+1）～（1+4）混合，总流量（4～6）L/min；或石墨垫层法：炉内铺石墨粒，封闭炉门缝隙，控制氧含量1%～4%。验证：用金丝（熔点1064℃）和钯丝（熔点1555℃）作监控，观察其熔化状态；或在线氧分析仪测定烟气氧含量。55.（6分）说明煤中氮测定凯氏定氮法蒸馏终点判断及空白试验意义。答案：终点：蒸馏液用pH计指示，当馏出液pH突降至7.0以下，再蒸馏5min，若pH不再下降即为终点；或甲基红亚甲基蓝混合指示剂由绿变灰。空白：不加煤样，全程序操作，扣除试剂含氮；空白值应≤0.20mL标准酸，否则更换试剂。六、计算题（共30分）56.（10分）某煤样收到基数据：Mt=8.5%，Mad=1.20%，Aad=10.50%，Vad=25.30%，测得空气干燥基恒容高位发热量Qgr,ad=24800J/g。求：（1）干燥基灰分Ad；（2）干燥无灰基挥发分Vdaf；（3）干燥基高位发热量Qgr,d；（4）收到基低位发热量Qnet,ar（已知Had=3.80%）。答案：（1）Ad=Aad×100/(100−Mad)=10.50×100/98.80=10.63%（2）Vdaf=Vad×100/(100−Mad−Aad)=25.30×100/88.30=28.65%（3）Qgr,d=Qgr,ad×100/(100−Mad)=24800×100/98.80=25100J/g（4）Qnet,ar=(Qgr,ad−206Had)×(100−Mt)/(100−Mad)−23Mt=(24800−206×3.80)×91.5/98.8−23×8.5=23017×0.926−195.5=21120J/g=21.12MJ/kg57.（10分）艾氏卡法测硫：煤样质量1.0050g，得BaSO₄沉淀0.2152g，空白BaSO₄0.0008g。求空气干燥基全硫St,ad，并换算为干燥基St,d（Mad=1.10%）。答案：St,ad=[(m₁−m₀)×0.1374/m]×100=[(0.2152−0.0008)×0.1374/1.0050]×100=2.93%St,d=St,ad×100/(100−Mad)=2.93×100/98.90=2.96%58.（10分）某煤样灰分测定：灰皿恒重18.2562g，加煤样1.0000g，灼烧后总重18.3510g，检查性灼烧后18.3508g。已知Mad=1.20%，求Ad。答案：Aad=(18.3508−18.2562)/1.0000×100=9.46%Ad=Aad×100/(100−Mad)=9.46×100/98.80=9.57%七、综合应用题（共20分）59.（20分）某电厂收到一批混煤，质检部门采样后制备成全水分煤样（粒度≤13mm）和一般分析煤样（粒度≤0.2mm）。实验室报告如下：Mt=11.2%，Mad=1.30%，Aad=18.40%，Vad=28.50%，Qgr,ad=22100J/g，Had=3.60%，Nd=1.00%，St,ad=0.80%。要求：（1）计算收到基低位发热量Qnet,ar；（2）计算干燥无灰基挥发分Vdaf，并依据GB/T5751判断煤类；（3）若锅炉设计煤种Qnet,ar≥20.50MJ/kg，Vdaf≥24%，该批煤是否合格？（4）若全水分测定采用微波干燥法，简述其操作流程及注意事项。答案：（1）Qnet,ar=(Qgr,ad−206Had)×(100−Mt)/(100−Mad)−23Mt