内容正文:
化工专业综合理论试卷
本试卷分第I卷(客观题)和第Ⅱ卷(主观题)两部分。第I卷1—4页。第Ⅱ卷5—16页。两卷满分300分。考试时间150分钟。
可能用到的相对原子质量:C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27
P-31 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Zn-65 Ba-137
第I卷(共75分)
得分
阅卷人
(
一、单项选择题:(每小题3分,共25小题,计75分)
)复核人
1. 下列变化过程是不可逆变化的是( )
A.晶体的溶解 B.蛋白质的盐析
C.电解 D.弱电解质的电离
2.烧过菜的铁锅未及时洗涤(残液中含氯化钠等),第二天便出现红棕色锈斑[Fe(OH)3失水的产物]。下列反应表示整个过程中可能发生的变化,其中不符合事实的是( )
A.2H2O + O2 +4e-= 4OH- B.Fe -3e-= Fe3+
C.Fe2+ + 2OH-= Fe(OH)2 D.4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3
3.下列以任意比例混合的有机物中,无论是混合物的总质量一定,还是总物质的量一定,经完全燃烧后,消耗氧气的量均为定值的是( )
A.C2H2 C6H6 B.C3H6 C3H7OH
C.HCOOCH3 CH3COOH D.C5H10 C6H6
4.下列说法正确的是( )。
A.100ml 0.1mol/L的氢氧化钠溶液滴加到100ml pH=1 的硫酸溶液中,所得溶液pH值为2
B.一种一元强酸HA溶液中加入一种碱MOH后,溶液呈中性,则加入的碱是过量的
C.在Na2S溶液中,c(Na+)>2c(S2-)
D.生铁中铁发生腐蚀时,负极上的反应是
5.现有100 mL3 mol/LNaOH溶液和100 mL1mol/L AlCl3溶液,如进行如下两种操作:①将NaOH溶液分多次加入到AlCl3溶液中;②将AlCl3溶液分多次加入到NaOH溶液中。这两种操作的结果是( )。
A. 现象相同,沉淀质量不等 B. 现象相同,沉淀质量也相等
C. 现象不同,沉淀质量相等 D. 现象不同,沉淀质量也不相等
6.下列物质既能发生水解,又能发生银镜反应的是( )。
A.乙酸乙酯 B.甲酸乙酯
C.葡萄糖 D.乙醇
7.下列物质中,含有非极性共价键的化合物是 ( )。
A.Na2O2 B.Cl2
C.Na2SO4 D.FeCl2
8.在某无色透明的酸性溶液中,能大量共存的是 ( )。
A.NH4+、NO3-、Al3+、Cl- B.Na+、AlO2-、K+、NO3-
C.Fe3+、Cl-、K+、SO42- D.Mg2+、SO42-、HCO3-、Na+
9.在氧化还原反应3S+6KOHK2SO3+2K2S+3H2O,被氧化与被还原的硫原子个数比为( )。
A.1:2 B.2:1
C.1:1 D.3:2
10.右图是温度和压强对X+Y 2Z反应
影响的示意图。图中横坐标表示温度,纵坐
标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列
叙述正确的是( )。
A.上述可逆反应的正反应为放热反应。
B.X、Y、Z均为气态。
C.X和Y中最多只有一种为气态,Z为气态。
D.改变压强,平衡不移动。
11.若待测离子与EDTA配位反应速度比较缓慢,本身又易水解或封闭指示剂,一般采用下列哪种方法进行分析
A.返滴定法 B.置换滴定法
C.直接滴定法 D.间接滴定法
12.根据双膜理论,在气液接触界面处( )。
A.气相组成大于液相组成 B.气相组成小于液相组成
C.气相组成等于液相组成 D.气相组成与液相组成平衡
13.下列几种蒸发器中,液体在加热管中不作循环流动的是( )
A.标准式蒸发器 B.列文式蒸发器
C.外热式蒸发器 D.液膜式蒸发器
14对流传热系数关联式中普兰特准数是表示( )的准数。
A.物性影响 B.流动状态
C.对流传热 D.自然对流影响
15 对于一定的干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,则其湿球温度( )。
A.愈高 B.愈低
C.不变 D.不一定
16.精馏操作时,若F、D、xF、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成xD变化为( )
A.变小 B.变大
C.不变 D.不确定
17.若湿物料在恒定干燥过程中,其表面温度一直等于干燥介质的湿球温度。据此,关于该干燥过程的下列议论不正确的是( )。
甲:物料中湿分的排除受表面汽化控制。乙:物料始终处于恒速干燥之中。
丙:干燥过程排除的湿分仅为非结合水分。丁:干燥过程排除的湿分全部系自由水分。
A.全对 B.乙错
C.甲错 D.丙、丁错
18.在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案在工程上可行的是( )。
A.提高蒸气流速
B.提高空气流速
C.采用过热蒸气以提高蒸气温度
D.在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积
19. 根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数。
A.大于液膜传质分系数 B.近似等于液膜传质分系数
C.小于气膜传质分系数 D.近似等于气膜传质分系数
20.下列说法正确的是( )
A.离心泵能排出液体是由于泵轴带动叶轮转动时,将液体向上甩出
B.离心泵中导轮的作用就是为改变流体流动的方向
C.离心泵工作时,外加机械能转变为泵内液体的机械能,其中部分动能转变为静压能
D.填料密封比机械密封价格低,性能好
21.当微粒与流体的相对运动属于滞流时,旋转半径为1m 切向速度为10m/s ,同一微粒在上述条件下的离心沉降速度等于重力沉降速度的( )倍.
A.10.2 B.20.4
C.40.8 D.0.1
22.压力表的使用范围一般在它量程的1/3~2/3处。如果超过了2/3,则( )。
A.接头或焊口要漏 B.压力表的传动机构要变形
C.时间长了精度要下降 D.压力表将会指示任意值
23.对温包的要求,其中正确的是( )
A.低强度 B.低热导率
C.不必抗腐蚀 D.膨胀系数小
24.差压式流量计在停表时,应先( )
A.打开平衡阀 B.关闭平衡阀
C.关闭正压阀 D.关闭负压阀
25.下图两管段的相联采用焊接连接的是( )。
2009—2010年度职三教学调研测试试卷(二)
化工专业综合理论
第Ⅱ卷(共225分)
(
二、填空题:(本题共11小题,每空1分,计28分,答案直接填写在题目中的横线上)
)
得分
阅卷人
复核人
26.实验室制取氯气时,其尾气应用_________溶液来吸收,吸收液中有一种物质能起漂白作用,它的化学式是_________。
27.浓HNO3常常显黄色是因为混有_________杂质,浓HNO3使金属铝钝化是因为具有__________性,在浓硫酸作用下,浓HNO3与苯发生反应生成___________,这一反应属于______________反应。
28.绿矾晶体(FeSO4·7H2O)由于保存不妥或长久放置,容易部分或全部被氧化。(1)证明其完全没有被氧化的试剂是KSCN溶液,现象是加入KSCN溶液______________ 。(2)证明其已完全被氧化的试剂是酸性KMnO4溶液,现象是加入酸性KMnO4溶液少量,______________ 。
29.现有A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,A在B中燃烧的火焰为苍白色并生成产物D,将C通人AgNO3溶液中产生不溶于稀硝酸的淡黄色沉淀.根据以上事实回答:
(1)写出A和B的化学式:A__________,B_________;D的名称:____________;
(2)A在B中燃烧的化学反应方程式为:_____________________;
(3)C的溶液与AgNO3溶液反应的离子方程式为:______________________。
30.淀粉在人体中水解的产物是___________,蛋白质水解的产物是___________,油脂在人体中的水解产物是______________和甘油。
31.碘滴定法以_______作标准溶液,在__________条件下进行滴定,以淀粉作指标剂,其终点的颜色变化为______________。
32.在pH=10时用EDTA测定Ca2+、Mg2+时,铬黑T能被试液中可能存在的Fe3+、Al3+等离子_________,为了消除这处现象,可预先加入少量____________掩蔽Fe3+、Al3+。
33. 含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62c (大气压),则SO2将从______________相向______________相转移。
34. 蒸发操作中使用真空泵的目的是______________,以维持______________。
35. 在恒压过滤时,过滤速率将随操作的进行而逐渐________ 。
36. 在滞流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的______次方成正比,在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的_________次方成正比。
得分
阅卷人
(
三、填空题(共11小题,每空1分,计28分)
)复核人
37.鞍式支座A表示______ ___型,B表示_ ________型,S表示___ _______式,F表示_________式。
38. POS EL×××·×××表示的是设备的________________标高,
EL×××·×××表示的是设备的_________标高。
39.当设备的直径超过_______mm时,应开设人孔。
40.一般来说,管道标注的内容有四项,分别是__________________、_______________、管道等级、隔热或隔声代号。
41.化工设备装配图上尺寸种类有_______________、______________、______________、_____________和______________。
42.用仪表安装位置的图形符号表示:就地安装仪表______________,集中仪表盘面安装仪表______________。
43.恒浮力式液位计的检测元件在液体中可随液面上下自由浮动,此类液位计又可分为______________液位计和______________液位计。
44.热电偶产生热电势的大小与______________________及______________有关。
45.电子平衡电桥与电子电位差计比较,它们所配用的测温元件不同。电子自动平衡电桥与 配用。电子自动电位差计与 配用。
46.霍尔片式压力变送器实质上是将压力引起的位移转换成_________。
47.转子流量计应_________安装,被测流体的流向应______________,特别适用于____________测量,改变______________或改变__________________就可以改变转子流量计的量程范围。
48.法兰式差压变送器测量液位,作为敏感元件的________________经________________与变送器的测量室相通,在膜盒、毛细管和测量室所组成的封闭系统内充入________________,作为________________。
得分
阅卷人
(
四、简答题(本题共3小题,计32分)
)复核人
49.(12分)A、B、C三种主族元素,其原子具有相同的电子层数,B的最外层电子数是C和A两原子的最外层电子数之差的1/2倍。4.05g的B单质与足量盐酸反应,在标准状况下可以收集到5.04L氢气,得到的离子中中子数比质子数多1个。
(1)写出元素符号:A ,B ,C 。
(2)C在元素周期表中的位置是__________________。
(3)B的最高价氧化物是 性氧化物。该氧化物的水化物与A的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为:________________________。
50.(10分)根据下列情况推断A、B、C、D、E五种有机物的结构简式。
(1)分别取1摩尔A、B、C、D、E使其在氧气中燃烧,都能生成44.8升(标准状况)的二氧化碳;
(2)D被氧化时,先转变成A,再转变成B;
(3)在B和D的混合物里加少量的浓硫酸加热,生成水和一种有水果香味的液体;
(4)C和E都能发生加成反应;
(5)C和适量的氢气加成变成E。
A___________B ___________C___________D___________E___________
51.(10分)用准确浓度为0.5000mol/l的NaOH溶液测定未知浓度的HCl溶液,用酚酞作指示剂,移取20.00ml的HCl溶液用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液19.68ml:
(1)求HCl溶液的物质的量浓度;
(2)若用甲基橙作指示剂,结果如何变化?
(3)分别称取某混合碱1.200克溶于水,用测定的HCl溶液滴定,一份用甲基橙作指示剂,消耗HCl溶液35.00ml;另一份用酚酞作指示剂,消耗30.00ml。已知:M(NaOH)=40.00g/mol,M(Na2CO3)=105.99g/mol,M(NaHCO3)=84.01g/mol
①判断混合碱的组成成分
②计算混合碱中各成分的质量分数
得分
阅卷人
(
五、简答题(本题共4小题,计28分)
)复核人
52.(8分)如图所示为一釜式设备,试问:
(1)夹套内通蒸汽加热釜内液体,蒸汽从A口进
还是从B口进?
(2)操作后期,夹套内通冷却水冷却釜内液体,
冷却水从A口进还是从B口进?
(3)为提高总传热系数K,可采取什么措施?
(4)若传热面积不够,可采取什么措施?
53.(4分)湿空气进入干燥器之前先进行预热的目的是什么?
54.(6分)一台温度测量仪表,量程0--500℃,原精度级1.0级,现不知该表好坏,校正发现最大正误差4℃,最大负误差-6℃,该表是否合格?若不合格,该表应定为几级表?
55.(10分)下图是一张在化工生产中常用的带搅拌水解反应罐装配图,读下图回答问题:
⑴ 由于是立式设备,所以采用了__________、_________两个基本视图,另外有4个局部剖视图“A—A”、“B—B”、“C—C”和“D—D”。其中“A—A”剖视表示了____________的详细结构。
⑵ 从管口表知道该设备有a、b…i共____________个管口符号,____________上表示了这些管口的真实方位。
⑶ 从___________可了解该设备的操作压力、操作温度、操作物料、电动机功率、搅拌转速等技术特性数据。
⑷图中主视图基本上采用了全剖视(电动机及传动部分未剖,管口采用了____________剖视的画法),以表达水解反应罐的主要结构及各管口和零部件在轴线方向的位置和装配情况。
(5)筒体和顶、底两个椭圆形封头,组成了设备的整个罐体。上封头与筒体采用容器法兰的可拆连接方式,以便于搅拌器的安装与检修,下封头与筒体采用____________连接;在周围焊有支座________只,支撑设备及物料的所有重量;在上封头连接有搅拌器的传动装置,采用____________密封形式。
得分
阅卷人
(
六、计算题(本题共2小题,计20分)
)复核人
56.(10分)有Ba(OH)2和NaOH的固体混合物若干克,配成2L溶液,测得其pH值为13,再向此溶液中加入NaHCO3固体若干克,恰好使溶液中的Ba2+完全转化为BaCO3沉淀,共15.76g。求原混合物中两成分的质量?
57.(10分)称取含Ca、Mg的试样0.5000g,溶解后移入250mL容量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度,用移液管吸取25mL,加氨—氯化铵缓冲溶液将水样调节至pH=10,以EBT为指示剂,用0.0200mol/L的EDTA标准溶液进行滴定,耗用18.76mL,则:
(1)试样中Ca、Mg物质的量之和是多少?(3分)
(2)试样所含Ca、Mg以表示的质量分数是多少?(4分)
(3)所配的250mL水溶液中Ca、Mg含量以“CaOmg/L”表示是多少?(3分)
(相对原子、分子质量:CaO:56.08;Mg:24.305;Ca:40.078)
得分
阅卷人
(
七、计算题(本题共4小题,计55分)
)复核人
58.(11分)用离心泵将水由水槽送至水洗塔内。水槽敞口。塔内表压为0.85at。水槽水面至塔内水出口处垂直高度差22m。已知水流量为42.5m3/h,泵对水作的有效功为321.5J/kg,管路总长110m(包括局部阻力当量管长),管子内径100mm。试计算摩擦系数λ值。
59.(12分)在一单程逆流列管换热器中用水冷却空气,两流体的进口温度分别为20℃和110℃。在换热器使用的初期,冷却水及空气的出口温度分别为45℃和40℃,使用一年后,由于污垢热阻的影响,在冷热流体的流量和进口温度不变的情况下,冷却水出口温度降至38℃,试求:
(1)(4分)空气出口温度为多少?
(2)(8分)总传热系数为原来的多少倍?
60.(16分)某连续操作精馏塔,分离苯-甲苯混合物。原料液中含苯45%,馏出液中含苯95%,残液中含苯5%(以上均为摩尔分率);塔顶全凝器每小时冷凝26758kg蒸汽;液体在泡点下回流。提馏段回流液量为470Kmol/h,原料液于泡点进料。已知以下物质分子量,苯:78;甲苯:92。试求:
(1)每小时所得残液、馏出液量;(kmol/h)
(2)精馏塔的回流比;
(3)提馏段操作线方程。
61.(16分)在逆流操作的常压填料塔内,用清水吸收焦炉气中的氨。已知混合气体流量(标准状态)为4480 m3/(m2·h),入塔气体(标准状态下)质量浓度为10g/ m3,要求回收率为95%,吸收剂用量为最小用量的1.5倍,气相体积总传质系数KYa = 200kmol/(m3·h) 。操作条件下气液平衡关系为y* = mx ,并测得100kg水中含氨1kg时,液面上方氨的平衡分压为0.80kPa 。试求:
(1)水的用量kmol/(m2·h) ;(8分)
(2)出塔溶液中氨含量(摩尔分数);(2分)
(3)填料层高度(m);(6分)
得分
阅卷人
(
八、综合分析题(本题共2小题,计30分)
)复核人
62.(15分)世界卫生组织(WHO)已将甲醛确定为致癌和致畸形物质,我国1995年颁布的《居室空气中甲醛的卫生标准》规定,居室空气中甲醛的最高允许浓度为 0.08mg/m3。某学校研究性学习小组用以下方法测定居室空气中的甲醛含量。
测定原理:KMnO4(酸性)溶液为氧化剂,可氧化甲醛和草酸(H2C2O4),KMnO4被还原为Mn2+,溶液褪色,发生反应的离子方程式为:
4MnO4- + 5HCHO + 12H+ ==== 4Mn2+ + 5CO2↑+11H2O
2 MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ ==== 2Mn2+ +10CO2↑+8H2O
测定装置:关键装置如附图所示:
(1)实验操作
①准确称取0.2520g草酸晶体【M(H2C2O4 ·2H2O)=126g/mol】,溶于少量蒸馏水中,转入1000mL容量瓶中,定容备用。配得标准的草酸溶液物质的量浓度为______________________;
②关闭铁夹2,打开铁夹1,用注射器抽取储气囊(存放约800mL被测空气样气)中样气100m l。然后,关闭铁夹1,打开铁夹2,将100mL样气缓缓注入盛有25.00mL、1.00×10-3mol·L-1的高锰酸钾溶液(已滴入3滴稀H2SO4)的广口瓶中。重复以上操作共5次;
③取出广口瓶加塞密封,静置半小时后,全部转移到锥形瓶中,并将广口瓶用______________润洗2—3次,洗涤液应______________。
④将标准的草酸溶液注入到________滴定管中,注入前须用少量_______润洗2—3次滴定管;
⑤用标准的草酸溶液滴定步骤③锥形瓶中溶液,至溶液________________为止,记录滴定所用的草酸溶液体积;
⑥平行测试三次。
(2)计算居室空气中甲醛的含量M(HCHO)=30g/mol
①每立方米空气中甲醛含量算式_________________(单位:mg/m3)
[用C1、C2分别表示KMnO4溶液,草酸溶液物质的量浓度(mol·L-1);V1、V2分别表示所用KMnO4溶液,草酸溶液体积(mL)]
②计算新装居室某天测定的结果
实验编号
1
2
3
平均值
草酸溶液体积
(mL)
30.90
30.67
30.81
空气中甲醛含量为____________mg / m3,是规定最高允许浓度的_______倍。
63.(本小题15分)
(1)工业废气中的SO2是形成酸雨的气体之一。为了除去SO2,可将SO2转化为硫酸铵。若某工厂经初步处理后的废气中含有0.2%(体积分数,下同)的SO2,10%的O2。在450℃时,通过触媒层(V2O5),然后与氨气混合,喷入一定量的水,此时气体的温度迅速从450℃下降至200℃左右,在热的结晶装置中得到硫酸铵晶体。
根据上述内容,试回答下列问题:
①(3分)写出的反应方程式
②(2分)二氧化硫和 的氧化物随雨水下降就成为酸雨, 酸雨的pH值 。
③(2分)市售浓硫酸的质量分数约0.98,密度1.84g/cm,试计算配制0.1mol·L-1的硫酸溶液500 mL,需上述浓硫酸多少mL?
④(2分)硫酸铵的水溶液呈 性,将硫酸铵晶体与少量NaOH溶液反应,放出的气体可使湿润的红色石蕊试纸变 。
(2)硫酸铵的纯度可通过测定SO42-的含量来确定。测定方法如下:准确称取硫酸铵样品3.0000g,溶解于水并定容至250mL,取其中25.00 mL,加入0.05000mol·L-1BaCl2溶液25.00 mL,加热沉淀完全后,以铬黑T为指示剂,并加入几滴Mg2+,在合适的pH条件下,用0.02000 mol·L-1 EDTA滴定未反应的Ba2+,用去17.15 mL。问:
①(3分)计算该试样中硫酸铵的百分含量。M[(NH4)2SO4]=132g/mol
②(1分)该滴定方式属于哪一种滴定法?
③(2分)为什么以铬黑T为指示剂时要加入几滴Mg2+?
化工专业综合理论
一、单项选择题(每题3分,共75分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
C
B
C
C
C
B
A
A
A
C
A
D
D
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
A
B
B
A
B
B
C
A
C
D
A
D
二、填空题(本大题共11小题,每空1分,共28分)
26.氢氧化钠、NaClO
27. NO2 、氧化、硝基苯、取代
28.不显血红色、紫红色不褪去
29.H2 、Cl2 、 氯化氢、H2+Cl22HCl、Ag++Br-=AgBr↓
30.葡萄糖 、氨基酸 、高级脂肪酸
31.I2 、中性或弱酸性、出现蓝色
32.封闭、三乙醇胺
33.气相 、 液相
34.排除不凝性气体、蒸发操作所要求的真空度
35.下降
36.2、1/2
三、填空题(本大题共12小题,每空1分,共32分)
37.轻,重,滑动,固定
38.支承点、中心线
39.900
40.管段号、管道等级
41.规格性能尺寸、装配尺寸、外形(总体)尺寸、安装尺寸、其他尺寸
42.略、略
43.浮标式、浮球式
44.组成热电偶的材料、两端温度
45.热电阻、热电偶
46.电势
47.垂直、自下向上、小流量、转子材料、锥形管的锥度
48.测量头、毛细管、硅油、传压介质
四、简答题(本大题共3小题,共32分)
49.(12分)(1)Na、Al、Cl (2)第三周期Ⅷ族
(3)两、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H3O
50.(10分)CH3CHO、CH3COOH、CHCH、CH3CH3OH、CH2CH2
51.(10分)(1)0.4920mol/l (2)偏小
(3)①NaOH与Na2CO3 ②ω(NaOH)=41.00%、ω(Na2CO3)=21.73%
五、简答题(本大题共4小题,共28分)
52.(8分)(1)蒸汽从B口进 (2)冷却水从A口进
(3)为提高总传热系数K,可在容器内安装搅拌器,使器内液体作强制对流;
(4)若传热面积不够,可在容器内加设蛇管。
53. (4分)增大空气的温度,提高传热能力;减小空气的相对湿度,增加传质推动力,提高吸湿能力。
54.(6分)精度= 不合格 该表应定为1.5级
55.(10分)(1)主、俯、测温管(2)10、俯视图(3)技术特性表(4)多次旋转(5)焊接、四、填料
六、计算题(本大题共2小题,共20分)
56.(10分)m【Ba(OH) 2】=13.68g m(NaOH)=1.6g
57.(10分)(1)3.752 ×10-3 mol (2)42.02% (3)840.4mg/L
七、计算题(本大题共4小题,共55分)
58.0.017
59.(1)59.6℃ (2)0.51
60.(1)130、104(2)2.27(3)y′=1.38x′-0.019
61. (1)209.6(2)0.012(3)6.3m
八、综合分析题(本大题共2小题,共30分)
62.(1)(6分)①0.0020 mol·L-1 ③蒸馏水、倒入锥形瓶中
④酸式、草酸溶液 ⑤由紫红色变为无色
(2)(9分)①
②30.79、27.6、345
63.(1)①化学方程式略 ②N 、<5.6 ③ 2.72ml ④酸性、蓝
(2) ①39.91% ② 间接滴定法 ③ 因为EDTA与Ba2+反应时,现象不明显,终点显色不明显
化工专业综合理论试卷 第 16 页 共 16 页
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