《化工单元操作》（化工版）期末复习卷（三）山东省（原卷版+解析版）

《化工单元操作》（化工版） 期末复习卷（三） 时间：90分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共35小题，每小题2分，共70分） 1. 下列板式塔中，气体压降最小的一般是（ ） A. 筛板塔 B. 浮阀塔 C. 泡罩塔 D. 穿流筛板塔 【答案】D 2. 某通风机在标准状况下全风压为 2000 Pa ，当输送气体温度升高且压力降低时，其实际全风压（ ） A. 大于 2000 Pa B. 等于 2000 Pa C. 小于 2000 Pa D. 无法确定 【答案】C 3. 层流与湍流的本质区别在于：（ ） A. 流速大小 B. 流动阻力 C. 流体质点运动轨迹 D. 流体密度 【答案】C 【解析】层流是流体质点平行运动，湍流是流体质点不规则运动。 4. 若吸收过程为气膜控制，提高吸收速率的有效方法是（ ） A. 增大液相流速 B. 增大气相流速 C. 减小气相流速 D. 减小液相流速 【答案】B 5. 下列判断中，正确的是（ ） A. 用水吸收易溶气体氨，为液膜控制 B. 用水吸收难溶气体CO2，为气膜控制 C. 用水吸收中等难度的SO2，为气膜和液膜同时控制 D. 用浓硫酸吸收水蒸气，为液膜控制 【答案】C 6. 某流体质量为 5kg，体积为 0.004m³，则该流体的密度为（ ） A. 1250kg/m³ B. 1000kg/m³ C. 800kg/m³ D. 1500kg/m³ 【答案】A 7. 空气的干、湿球温度差越小，表明空气（ ） A. 越干燥 B. 越潮湿 C. 热焓越高 D. 热焓越低 【答案】B 【解析】干、湿球温差越小，说明空气相对湿度越大，越潮湿，故选B。 8. 吸收操作中，下列哪种情况会降低吸收效果？（ ） A. 提高操作压力 B. 降低溶剂温度 C. 增加液气比 D. 提高操作温度 【答案】D 【解析】温度升高会降低气体溶解度。 9. 关于恒摩尔流动假定在化工原理中的地位，下列说法正确的是（ ） A. 仅用于理论推导，实际生产无意义 B. 是所有精馏计算的必要前提 C. 简化了精馏过程的计算 D. 只适用于理想溶液 【答案】C 10. 下列不属于膜分离技术应用领域的是（ ） A. 海水淡化 B. 钢铁冶炼 C. 食品饮料浓缩 D. 生物制药 【答案】B 11. 关于分配系数的描述，以下哪项是正确的（ ） A. 分配系数等于溶质在萃取相中的浓度与在原相中的浓度之比 B. 分配系数与温度无关 C. 分配系数越大，说明溶质越容易从原相转移到萃取相 D. 分配系数是一个常数，不随实验条件改变 【答案】A 12. 塔设备中用于捕集夹带在气流中的液滴的结构是（ ） A. 吊柱 B. 底座 C. 接管 D. 除沫器 【答案】D 13. 干燥过程中，湿空气的相对湿度越低，则其吸湿能力（ ） A. 越强 B. 越弱 C. 不变 D. 无法确定 【答案】A 14. 气液在塔板上有四种接触状态，其中，气液接触面最大的是（ ） A. 鼓泡接触状态 B. 蜂窝接触状态 C. 泡沫接触状态 D. 喷射接触状态 【答案】D 15. 若生产中要考虑物料的稳定性，要求在设备内停留时间短，如抗菌素的生产，宜选用（ ） A. 混合澄清器 B. 离心萃取器 C. 脉冲筛板塔 D. 往复筛板塔 【答案】B 16. 袋滤器能除去直径为 的颗粒（ ） A. 1μm B. 5μm C. 50 μm D. 75μm 【答案】A 17. 在板式换热器中，为增大总传热系数，可采取的操作是（ ） A. 增加板片的厚度 B. 减小板片的波纹深度 C. 提高冷热流体的流量 D. 降低冷热流体的温度差 【答案】C 18. 蒸汽加热器开车前必须检查的关键部件是：（ ） A. 压力表和温度计 B. 安全阀和疏水器 C. 保温层和油漆 D. 地脚螺栓和支架 【答案】B 【解析】安全阀确保压力安全，疏水器保证冷凝水及时排出，是蒸汽加热器关键部件。 19. 在填料塔中，用来改善液体壁流效应的是（ ） A. 填料支承装置 B. 拉西环填料 C. 塔顶液体分布器 D. 液体再分布器 【答案】D 【解析】本题考查的是填料塔的结构及作用。填料支承装置的作用：支承塔内填料及其持有的液体重量；拉西环填料操作时有严重的沟流和壁流现象，气液分布较差，传质效率低；塔顶液体分布器的作用：为填料层提供足够数量并分布适当的喷淋点，以保证液体均匀的分布；液体再分布器的作用：间隔一定高度在填料层内设置液体再分布装置，可减小壁流现象。 20. 在化工生产中，对于蒸馏操作，下列哪个描述是正确的（ ） A. 蒸馏是一种物理过程，不涉及化学反应 B. 蒸馏只能用于分离液体混合物中的组分 C. 蒸馏过程中，原料必须加热至沸点以上才能分离 D. 蒸馏所得的产品总是比原料纯度低 【答案】A 21. 下列说法中，错误的是（ ） A. 板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触 B. 精馏用板式塔，吸收用填料塔 C. 精馏既可以用板式塔，也可以用填料塔 D. 吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔 【答案】B 22. 在吸收操作中，用Y表示气相中溶质浓度，Y*表示与液相平衡的气相浓度，Yi表示气液相界面上的气相平衡浓度，则吸收塔某一截面上的总推动力（以气相组成差表示）为（ ） A. Y-Y* B. Y*-Y C. Y-Yi D. Yi-Y 【答案】A 23. 下列哪项不是换热器切换的必要条件？（ ） A. 备用换热器已完成预热 B. 工艺参数稳定 C. 操作人员在岗 D. 天气晴朗 【答案】D 【解析】天气状况不影响换热器切换操作。 24. 下列哪种情况有利于提高干燥速率（ ） A. 提高干燥介质的相对湿度 B. 降低干燥介质的温度 C. 增大干燥介质的流速 D. 减少干燥介质与物料的接触面积 【答案】C 25. 下列关于离心过滤机的说法，错误的是（ ） A. 利用离心力进行过滤 B. 分离效率比重力过滤高 C. 适用于处理颗粒粒径均匀的悬浮液 D. 操作时转速越高，分离效果越好 【答案】C 26. 牛顿型流体在直管中呈层流时，摩擦因数不可能为下列哪个值（ ） A. 0.055 B. 0.015 C. 0.035 D. 0.045 【答案】B 27. 影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是（ ） A. 空气的状态 B. 空气的流速和流向 C. 物料性质与形状 D. 空气的温度和湿度 【答案】C 28. 可通过载体分子对某组分高度专一的亲和性来实现分离的膜是（ ） A. 多孔膜 B. 无孔膜 C. 载体膜 D. 微滤膜 【答案】C 29. 转鼓真空过滤机转鼓每旋转一周，过滤面积的任一局部都顺次经历 等阶段。（ ） A. 过滤、洗涤、吸干、吹松、卸渣 B. 过滤、吸干、洗涤、吹松、卸渣 C. 过滤、吹松、洗涤、吸干、卸渣 D. 过滤、卸渣、洗涤、吸干、吹松 【答案】B 30. 下列哪项不是往复泵的特点？（ ） A. 流量恒定 B. 高压输送 C. 自吸能力强 D. 脉动流量 【答案】A 【解析】往复泵的流量呈脉动变化，不是恒定流量。 31. 制药工业中，为了去除药物溶液中的细菌等微生物，可采用（ ） A. 微滤膜 B. 超滤膜 C. 反渗透膜 D. 纳滤膜 【答案】A 32. 离心泵装置中吸入管路的 的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。（ ） A. 调节阀 B. 底阀 C. 出口阀 D. 截止阀 【答案】B 33. 活塞式压力计通常被用来（ ） A. 测量较高的压力 B. 测量真空度 C. 实现自动化控制 D. 校验其他形式的压力表 【答案】D 【解析】活塞式压力计作为标准型压力测量仪表，可用来对其他压力表进行校验和标定。 34. 列管换热器的传热效率下降可能是由于（ ） A. 壳体内不凝汽或冷凝液增多 B. 壳体介质流动过快 C. 管束与折流板的结构不合理 D. 壳体和管束温差过大 【答案】A 35. 下列关于离心泵导轮的说法正确的是（ ） A. 安装在叶轮前面，用于增加液体能量 B. 安装在叶轮后面，用于收集液体 C. 安装在叶轮前面，用于引导液体均匀进入叶轮 D. 安装在叶轮后面，用于将液体的动能转换为静压能 【答案】D 二、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1. 简述虹吸现象。 【答案】虹吸现象是指利用液面高度差的作用力，使液体越过高于液面的障碍，从高处流向低处的现象。在虹吸过程中，液体的流动可以用柏努利方程解释。高位液体的位能转化为动能，从而使液体能够克服一定的高度差进行流动。例如在化工生产中，可利用虹吸现象将储罐中的液体输送到较低位置的设备中，无需额外动力（忽略能量损失时），实现节能和方便的输送过程。 2. 对比分析蓄热式换热与间壁式换热在传热方式、设备结构和适用场合上的主要区别 【答案】传热方式：蓄热式换热通过蓄热体周期性地吸收和释放热量，实现冷热流体热量交换；间壁式换热是冷热流体通过固体壁面进行热量传递，不直接接触。设备结构：蓄热式换热设备主要由蓄热体（如耐火砖、陶瓷球等）、壳体和进出口管道组成，结构相对简单但需考虑蓄热体的更换与维护；间壁式换热设备根据类型不同，如列管式换热器由管束、壳体、管板等构成，结构复杂，尤其是需要考虑热补偿等问题 。适用场合：蓄热式换热适用于高温、腐蚀性强的流体传热，以及大规模热量回收场景，如冶金行业高温烟气余热回收；间壁式换热适用于绝大多数不允许流体混合的场合，在化工生产中的换热器、冷却器等广泛应用，但在高温、强腐蚀工况下对设备材质要求高。 3. 如何通过精馏段操作线与平衡线的相对位置判断精馏过程的传质方向？ 【答案】若操作线上某点位于平衡线的上方，说明该点气相组成y大于与液相组成x成平衡的气相组成y​，此时发生气相向液相的传质，即精馏过程中的部分冷凝；若操作线上某点位于平衡线的下方，说明该点气相组成y小于与液相组成x成平衡的气相组成y​，此时发生液相向气相的传质，即精馏过程中的部分汽化。 4. 已知某气体在25℃水中的亨利系数为0.015atm·m³/mol，计算分压0.3atm时的平衡浓度。 【答案】c= 20mol/m³ 【解析】c=p/H=0.3/0.015=20mol/m³直接应用亨利定律c=p/H计算。 三、综合分析题（本大题共1小题，共10分） 1. 某化工企业，采用列管式唤起预热酒精水溶液，送至蒸馏工序，热源是0.3Mpa的水蒸气。假如你是该厂的技术员，请解决一下问题：（1）水蒸气和酒精水溶液的通入空间（2）若流量一定，如何提高管程对流传热系数？（3）开车时，冷热流体的通入顺序是什么？ 【答案】（1）酒精水溶液走管程、水蒸气走壳程 （2）采用多管程，通过提高管内流体流速，以提高管程的对流传热膜系数 （3）先通入酒精水溶液，再缓慢的通入水蒸气。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 《化工单元操作》（化工版） 期末复习卷（三） 时间：90分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共35小题，每小题2分，共70分） 1. 下列板式塔中，气体压降最小的一般是（ ） A. 筛板塔 B. 浮阀塔 C. 泡罩塔 D. 穿流筛板塔 2. 某通风机在标准状况下全风压为 2000 Pa ，当输送气体温度升高且压力降低时，其实际全风压（ ） A. 大于 2000 Pa B. 等于 2000 Pa C. 小于 2000 Pa D. 无法确定 3. 层流与湍流的本质区别在于：（ ） A. 流速大小 B. 流动阻力 C. 流体质点运动轨迹 D. 流体密度 4. 若吸收过程为气膜控制，提高吸收速率的有效方法是（ ） A. 增大液相流速 B. 增大气相流速 C. 减小气相流速 D. 减小液相流速 5. 下列判断中，正确的是（ ） A. 用水吸收易溶气体氨，为液膜控制 B. 用水吸收难溶气体CO2，为气膜控制 C. 用水吸收中等难度的SO2，为气膜和液膜同时控制 D. 用浓硫酸吸收水蒸气，为液膜控制 6. 某流体质量为 5kg，体积为 0.004m³，则该流体的密度为（ ） A. 1250kg/m³ B. 1000kg/m³ C. 800kg/m³ D. 1500kg/m³ 7. 空气的干、湿球温度差越小，表明空气（ ） A. 越干燥 B. 越潮湿 C. 热焓越高 D. 热焓越低 8. 吸收操作中，下列哪种情况会降低吸收效果？（ ） A. 提高操作压力 B. 降低溶剂温度 C. 增加液气比 D. 提高操作温度 9. 关于恒摩尔流动假定在化工原理中的地位，下列说法正确的是（ ） A. 仅用于理论推导，实际生产无意义 B. 是所有精馏计算的必要前提 C. 简化了精馏过程的计算 D. 只适用于理想溶液 10. 下列不属于膜分离技术应用领域的是（ ） A. 海水淡化 B. 钢铁冶炼 C. 食品饮料浓缩 D. 生物制药 11. 关于分配系数的描述，以下哪项是正确的（ ） A. 分配系数等于溶质在萃取相中的浓度与在原相中的浓度之比 B. 分配系数与温度无关 C. 分配系数越大，说明溶质越容易从原相转移到萃取相 D. 分配系数是一个常数，不随实验条件改变 12. 塔设备中用于捕集夹带在气流中的液滴的结构是（ ） A. 吊柱 B. 底座 C. 接管 D. 除沫器 13. 干燥过程中，湿空气的相对湿度越低，则其吸湿能力（ ） A. 越强 B. 越弱 C. 不变 D. 无法确定 14. 气液在塔板上有四种接触状态，其中，气液接触面最大的是（ ） A. 鼓泡接触状态 B. 蜂窝接触状态 C. 泡沫接触状态 D. 喷射接触状态 15. 若生产中要考虑物料的稳定性，要求在设备内停留时间短，如抗菌素的生产，宜选用（ ） A. 混合澄清器 B. 离心萃取器 C. 脉冲筛板塔 D. 往复筛板塔 16. 袋滤器能除去直径为 的颗粒（ ） A. 1μm B. 5μm C. 50 μm D. 75μm 17. 在板式换热器中，为增大总传热系数，可采取的操作是（ ） A. 增加板片的厚度 B. 减小板片的波纹深度 C. 提高冷热流体的流量 D. 降低冷热流体的温度差 18. 蒸汽加热器开车前必须检查的关键部件是：（ ） A. 压力表和温度计 B. 安全阀和疏水器 C. 保温层和油漆 D. 地脚螺栓和支架 19. 在填料塔中，用来改善液体壁流效应的是（ ） A. 填料支承装置 B. 拉西环填料 C. 塔顶液体分布器 D. 液体再分布器 20. 在化工生产中，对于蒸馏操作，下列哪个描述是正确的（ ） A. 蒸馏是一种物理过程，不涉及化学反应 B. 蒸馏只能用于分离液体混合物中的组分 C. 蒸馏过程中，原料必须加热至沸点以上才能分离 D. 蒸馏所得的产品总是比原料纯度低 21. 下列说法中，错误的是（ ） A. 板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触 B. 精馏用板式塔，吸收用填料塔 C. 精馏既可以用板式塔，也可以用填料塔 D. 吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔 22. 在吸收操作中，用Y表示气相中溶质浓度，Y*表示与液相平衡的气相浓度，Yi表示气液相界面上的气相平衡浓度，则吸收塔某一截面上的总推动力（以气相组成差表示）为（ ） A. Y-Y* B. Y*-Y C. Y-Yi D. Yi-Y 23. 下列哪项不是换热器切换的必要条件？（ ） A. 备用换热器已完成预热 B. 工艺参数稳定 C. 操作人员在岗 D. 天气晴朗 24. 下列哪种情况有利于提高干燥速率（ ） A. 提高干燥介质的相对湿度 B. 降低干燥介质的温度 C. 增大干燥介质的流速 D. 减少干燥介质与物料的接触面积 25. 下列关于离心过滤机的说法，错误的是（ ） A. 利用离心力进行过滤 B. 分离效率比重力过滤高 C. 适用于处理颗粒粒径均匀的悬浮液 D. 操作时转速越高，分离效果越好 26. 牛顿型流体在直管中呈层流时，摩擦因数不可能为下列哪个值（ ） A. 0.055 B. 0.015 C. 0.035 D. 0.045 27. 影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是（ ） A. 空气的状态 B. 空气的流速和流向 C. 物料性质与形状 D. 空气的温度和湿度 28. 可通过载体分子对某组分高度专一的亲和性来实现分离的膜是（ ） A. 多孔膜 B. 无孔膜 C. 载体膜 D. 微滤膜 29. 转鼓真空过滤机转鼓每旋转一周，过滤面积的任一局部都顺次经历 等阶段。（ ） A. 过滤、洗涤、吸干、吹松、卸渣 B. 过滤、吸干、洗涤、吹松、卸渣 C. 过滤、吹松、洗涤、吸干、卸渣 D. 过滤、卸渣、洗涤、吸干、吹松 30. 下列哪项不是往复泵的特点？（ ） A. 流量恒定 B. 高压输送 C. 自吸能力强 D. 脉动流量 31. 制药工业中，为了去除药物溶液中的细菌等微生物，可采用（ ） A. 微滤膜 B. 超滤膜 C. 反渗透膜 D. 纳滤膜 32. 离心泵装置中吸入管路的 的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。（ ） A. 调节阀 B. 底阀 C. 出口阀 D. 截止阀 33. 活塞式压力计通常被用来（ ） A. 测量较高的压力 B. 测量真空度 C. 实现自动化控制 D. 校验其他形式的压力表 34. 列管换热器的传热效率下降可能是由于（ ） A. 壳体内不凝汽或冷凝液增多 B. 壳体介质流动过快 C. 管束与折流板的结构不合理 D. 壳体和管束温差过大 35. 下列关于离心泵导轮的说法正确的是（ ） A. 安装在叶轮前面，用于增加液体能量 B. 安装在叶轮后面，用于收集液体 C. 安装在叶轮前面，用于引导液体均匀进入叶轮 D. 安装在叶轮后面，用于将液体的动能转换为静压能 二、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1. 简述虹吸现象。 2. 对比分析蓄热式换热与间壁式换热在传热方式、设备结构和适用场合上的主要区别 3. 如何通过精馏段操作线与平衡线的相对位置判断精馏过程的传质方向？ 4. 已知某气体在25℃水中的亨利系数为0.015atm·m³/mol，计算分压0.3atm时的平衡浓度。 三、综合分析题（本大题共1小题，共10分） 1. 某化工企业，采用列管式唤起预热酒精水溶液，送至蒸馏工序，热源是0.3Mpa的水蒸气。假如你是该厂的技术员，请解决一下问题：（1）水蒸气和酒精水溶液的通入空间（2）若流量一定，如何提高管程对流传热系数？（3）开车时，冷热流体的通入顺序是什么？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $