化工工艺学练习题
一、填空题
1. 化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和本草茶
产品分离及精制三大步骤。 2. 根据变质程度不同，煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤；随变质程度增加碳含量增加，氢和氧含量降低。化学工艺学是研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学，内容包括生产方法、原理、流程和设备。 3. 高含量的烷烃，低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。
4. 化工中常见的三烯指乙烯、丙烯、丁二烯；三苯指苯、甲苯、二甲苯。
5. 石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物构成的混合物。石油中的化合物可以分为烷烃、环烷烃、芳香烃三大类。
6. 为了充分利用宝贵的石油资源，要对石油进行一次加工和二次加工。一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏；二次加工主要方法有：催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化等。
7. 辛烷值是衡量汽油抗爆震性能的指标，十六烷值是衡量柴油自燃性能的指标。
8. 天然气的主要成分是甲烷。
9. 天然气制合成气的方法有蒸汽转化法和部分氧化法，主要反应分别是
和。
10. 硫酸生产以原料划分主要有硫磺制酸、硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸和石膏制酸等。
11. 工业气体或废气脱硫方法分为两种，高硫含量须采用湿法脱硫，低硫含量可以采用干法脱硫。
12. SO2氧化成SO3反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应，因此，降低温度、提高压力有利于平衡转化率的提高。
13. 接触法制硫酸工艺中主要设备包括沸腾炉、接触室和吸收塔。
14. 硫酸生产工艺大致可以分为三步，包括SO2的制取和净化、SO2氧化成SO3和
SO3的吸收。
15. 稀硝酸生产工艺大致可以分为三步，包括氨氧化制NO、NO氧化制NO2和水吸收NO2制酸。
17硝酸生产的原料有氨、空气和水。
16. 浓硝酸生产方法有直接法、间接法和超共沸酸精馏法。
17. 氨的主要用途是生产化肥和硝酸。
18. 平衡氨浓度与温度、压力、氢氮比和惰性气体浓度有关。当温度降低，或压力升高时，都能使平衡氨浓度增大。
19. 目前合成氨生产的主要原料有两种，它们是煤和天然气。
20. 甲烷化反应是CO+3H2=CH4+H2O。
21. 氯在氯碱厂主要用于生产和盐酸。
22. 氯碱厂的主要产品一般有烧碱、盐酸、和喷墨纸。
23. 食盐水电解阳极产物是Cl2，阴极产物是NaOH和H2。
24. 食盐水电解制氯碱方法有隔膜法、汞阴极法和离子交换膜法。
25. 氯碱生产工艺中，食盐电解槽是核心设备，已知有三种不同的电解槽，它们是离子膜电解槽、隔膜电解槽、和水银电解槽
26. 铬铁矿焙烧主要有两种方法，它们是有钙焙烧和无钙焙烧。有钙焙烧生产铬盐的主要废物是铬渣，它含有致癌物六价铬。
27. 常见的铬盐产品主要有、重铬酸钾、铬酐和（铬绿）Cr2O3。
28. 目前纯碱生产主要有三种方法，它们是索尔维制碱法(氨碱法)、侯氏制碱法(联碱法)和天然碱法。
29. 索尔维制碱法主要原料是NH3、CaCO3与NaCl。
30. 索尔维制碱法的总反应可以写成2NaCl+CaCO3=Na2CO3+CaCl2，则该反应的原子利用度为48.85%（已知原子量Na：23，C：12，O：16，Ca：40，Cl：35.5）。
31. 侯氏制碱法主要原料是NH3、CO2与NaCl。
32. 侯氏制碱法的主要产品是自动升降器Na2CO3和NH4Cl。
33. 湿法磷酸生产的两种主要原料是磷矿石和硫酸。
34. 磷酸生产工艺主要是根据硫酸钙结晶形式划分的，硫酸钙常见有三种结晶形式，分别是两水、半水和无水。
35. 烷基化最典型的应用是烷基化汽油生产和甲基叔丁基醚(MTBE)生产。
36. 甲基叔丁基醚(MTBE)是常用的汽油添加剂，是通过烷基化反应生产的。
37. 氯化反应主要有三种类型，分别是加成氯化、取代氯化和氧氯化。
38. 生产氯乙烯主要原料是乙炔和乙烯。
39. 氯乙烯的主要生产方法有乙烯氧氯化和乙炔和氯化氢加成。
40. 烃类热裂解中一次反应的主要产物为乙烯和丙烯。
41. 烷烃热裂解主要反应为脱氢反应和断链反应。
42. 羰基化最典型的应用是甲醇制醋酸。
43. 催化剂一般由活性组分、载体和助催化剂组成。
44. 乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是Ag。
45. 丙烯腈的主要生产方法是氨氧化，主要原料是丙烯和氨。
46. 环氧乙烷的主要生产方法是乙烯环氧化，生产原料是乙烯和氧，主要用途是乙二醇。
47. 皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应。
48. 煤的化工利用途径主要有三种，它们是煤干馏、煤气化和煤液化。
49. 已知有三种不同煤气化工艺，它们是固定床、流化床、和气流床。
50. 煤干馏产物有焦炭、煤焦油和焦炉气。
51. 水煤气是以水蒸气为气化剂制得的煤气，主要成分是CO和H2。半水煤气是以空气和水蒸气作气化剂制得的煤气，主要成分是CO、H2和N2。
52. 合成气的主要成分是CO和H2。
53. 煤气化发生炉中煤层分为灰渣层、氧化层、还原层、干馏层和干燥层。
54. 煤液化有两种工艺，它们是直接液化和间接液化。
55. 精细化学品是指小吨位、高附加值、具有特定用途或功能的化工产品。
56. 精细化学品生产常用的单元反应有磺化、硝化、氯化。
57. 绿化学目标为任何一个化学的活动，包括使用的化学原料、化学和化工过程、以及最终的产品，对人类的健康和环境都应该是友好的。
58. 高分子化合物是指相对分子量高达104~106的化合物。
59. 高分子聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。
60. 石油化工中的三大合成材料指合成塑料、合成橡胶、合成纤维。
61. 常用的塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)。
62. 常用的合成纤维有涤纶、锦纶和腈纶。
63. 根据介质不同，聚合方法有四种，分别是本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。
二、单选题
1. 转化率、选择性与收率是衡量一个化工过程的重要指标。下列关于转化率、选择性与收率说法错误的是：(C)
A.转化率是针对反应物而言的；B.选择性是针对目的产物而言的；
C.转化率越高，选择性也越高；D.收率等于转化率与选择性之积。
2. 下列油品中，沸程最低的是(A)
A汽油B煤油C柴油D润滑油
3. 下列哪种方法不能提高汽油辛烷值：(B)
A.降低烯烃含量；B.降低芳烃含量；C.提高氧含量；D.添加甲基叔丁基醚。
4. SO2的氧化反应是一个有催化剂存在下进行的可逆、放热、体积缩小的反应。下列措施中不能提高SO2平衡转化率的是：(D)
A.降低温度；B.提高压力；C.增加氧含量；D.提高温度。
5. 对CO变换反应，下列说法正确的是：(B)
A．高温和高水碳比有利于平衡右移；B.变换反应是可逆放热反应；
C．变换过程采用单反应器；D.压力对平衡和反应速度都无影响。
6. 合成氨反应是：(A)
A.放热、体积减小反应B.放热、体积增大反应
C.吸热、体积减小反应D.吸热、体积增大反应
7. 下列关于合成氨的熔铁催化剂Fe3O4-Al2O3-K2O说法错误的是：(D)
A.Fe3O4是活性组分；B.Al2O3是结构型助催化剂；
C.K2O是电子型助催化剂；D.使用前不需升温还原活化。
8. 在纯碱生产过程中，溶解度最低，最先析出的是(B)
A.NaClB.NaHCO3C.NH4ClD.NH4HCO3
9. 下列关于煅烧与焙烧的说法正确的是：(C)
A.焙烧是在高于熔点的高温下进行；B.焙烧是物料分解失去结晶水或挥发组分；C.煅烧是物料分解失去结晶水或挥发组分；D.煅烧是在高于熔点的高温下进行。
10. 乙烯环氧化法制环氧乙烷生产中加入微量二氯乙烷是为了：(A)
A提高环氧乙烷的选择性B提高环氧化反应速率
C提高乙烯的转化率D以上都对
11. 乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是：(B)
A.CuB.AgC.Al2O3D.Fe
12. 乙烯氧氯化双组分催化剂中的KCl可视为：(B)
A.活性组分之一B.助催化剂C.抑制剂D.氧化促进剂
13. 烷基化汽油是由烯烃和反应生成的(C)
A丙烷B正丁烷C异丁烷D乙烷
14. 下列分子发生热裂解反应，反应温度最高的是(D)
A丙烷B正丁烷C异丁烷D乙烷
15. 下列醇中可以通过烯烃直接水合得到的是(D)
A正丙醇B正丁醇C甲醇D乙醇
16. 煤气化过程中温度最高的是：(B)
A.灰渣层B.氧化层C.还原层D.干馏层和干燥层
17. 制备多硝基化合物适宜的加料方法为(B)。
A正加法B反加法C并加法D都可以
18. 高分子一般指相对分子量为(D)的化合物。
A.102~104B.103~105C.104~105D.104~106
19. 下列关于加聚反应单体，说法错误的是：(A)泥浆固液分离
A.在一个加聚反应中单体必须相同；B.加聚反应单体必须含有不饱和键；
C.在一个加聚反应中单体可以不同；D.加聚反应单体可以含有特征官能团。
20. 下列关于缩聚反应单体，说法错误的是：(B)
A.在一个缩聚反应中单体可以相同；B.缩聚反应单体不能含有不饱和键；
C.在一个缩聚反应中单体可以不同；D.缩聚反应单体应含有特征官能团。
21. 己二胺和己二酸缩聚生成尼龙-66，在其高分子中，结构单元与重复单元(C)。
烟盒工艺品
A相同B相近C不相同D无关
22. 聚苯乙烯是由苯乙烯聚合而得，在其高分子中结构单元与重复单元(A)。
A相同B相近C不相同D无关
23. 下列化合物中不能发生聚合反应的是：(D)
A.乙烯B.环氧丙烷C.己二胺D.乙醇
三、简答题
1. 简述化学工程与化学工艺的关系。
答：化学工程主要研究化工生产中的共性问题，单元操作，工程因素尤其是放大效应。化学工艺指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。它主要研究化工生产中的个性问题，即研究具体一个产品从初始原料到最终产品的整个过程以及系统优化。
两者相辅相承，密不可分：化学工程的最新成果要通过具体产品的化学工艺体现出来，化学工艺的进步离不开化学工程的支撑。
2.举例说明化工生产过程常用的节能降耗措施。
答：化工生产过程中节能措施很多，根据不同的生产工艺及其复杂程度可以采用不同的方法。例如大多反应都是放热的，如何充分合理地利用反应热对节能很重要。一般来说，蒸汽压力越高，其热效率越高，因此，如果反应温度高，应尽可能产生高压蒸汽。另外，燃烧废气带有大量显热，应尽可能回收利用。蒸汽加热的冷凝水要视其压力进一步充分利用。高压下的减压膨胀过程要设计作功机械，避免过分的不可逆过程，造成能量浪费。要注意加强保温、保冷措施，减少热量损失。精馏过程耗能很多，要充分重视换热措施，若有可能可以采用热泵技术。
2. 简述化学工业发展方向。
答：清洁生产、可持续发展、精细化
具体包括：提高原料利用率、减少副产物；副产物循环利用；降低能耗；采用可再生原料；加强环境保护、尽可能避免环境污染；加大研发力量和投入、开发新产品，缩短工业化周期。
