最新版0970《化工概论》网上作业与课程考试复习资料.docx
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最新版0970《化工概论》网上作业与课程考试复习资料
[0970]《化工概论》
第一次
[单选题]
化工的概念不包括以下哪项
A：
化学工业
B：
化学工程
C：
化工原料
D：
化学工艺
参考答案：
C
[单选题]
标志着近代化学工业的诞生的是（ ）
A：
路布兰制碱法的发明
B：
铅室法硫酸厂的建立
C：
化学工程专业的设立
D：
联合制碱法的发明
参考答案：
B
[单选题]
美国麻省理工学院（MIT）是第一个开设（ ）课程的大学，标志着化学工程教育的开始。
A：
化工原理
B：
化学工艺
C：
化学工程
D：
化学反应工程
参考答案：
C
[单选题]
我国著名化工家侯德榜发明了（ ）
A：
联合制碱法
B：
铅室法
C：
路布兰制碱法
D：
索维尔制碱法
参考答案：
A
[填空题]
1、石油化工原料中的乙烯、丙烯、丁二烯和苯、甲苯、二甲苯被称为（ ）
2、（ ）是目前常用烃类裂解炉
3、合成树脂和塑料、（ ）、合成纤维被称为三大合成材料
4、煤的化工应用主要工艺是（ ）、煤的气化和煤的液化
5、天然气的主要成分是（ ）。
6、（ ）是化学工业生产的核心步骤。
7、"三传一反”指的是（ ）、热量传递、质量传递和化学反应工程。
8、生物化工：
是生物学、化学、（ ）等学科组成的交叉学科。
9、常用高分子合成材料聚合方法有（ ）等四种
10、聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同，分高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及（ ）。
11、（）过程是将一种或几种组分的混合物分离成为至少两种具有不同组成产品的过程。
12、纯碱或苏打都是指的（ ）。
13、标志着近代化学工业的诞生的是（ ）的建立。
14、三烯三苯中（ ）是发展化学工业的标志性产品。
15、作为化学工程师，必须掌握自然科学基础知识、化工专业技术知识及相关工程知识以及（ ）知识。
16、化学工程师的能力主要包括（）、（）、（）和（）等。
17、生产中往往采用浓度为98.3%的硫酸而不是水来吸收（）。
18、工业换热方式有（ ）、（ ）、（ ）。
19、传热有等（ ）、（ ）、（ ）几种方式。
20、创新能力可以细分为创新性思维能力、好奇心和想象力以及（ ）等等。
参考答案：
1、（"三烯”"三苯”）
2、（管式炉）
3、（合成橡胶）
4、（煤的干馏）
5、（甲烷）。
6、（化学反应）
7、（动量传递）
8、（工程学）
9、（本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合）
10、（线性低密度聚乙烯）。
11、（分离）
12、（碳酸钠）
13、（铅室法硫酸厂）
14、（乙烯）
15、（人文和社会科学）
16、（主动获取知识能力）（发现和解决问题能力）（创新能力）（组织协调能力）
17、（三氧化硫）
18、（直接混合式换热、蓄热式换热和间壁式换热）
19、（传导传热）、（对流传热）、（辐射传热）
20、创新实践能力）
[单选题]
三烯三苯中（ ）是发展化学工业的标志性产品。
A：
甲苯
B：
二甲苯
C：
乙烯
D：
丁二烯
参考答案：
C
第二次
[单选题]
以下哪项单元操作不属于分离过程：
A：
蒸馏
B：
吸收
C：
干燥
D：
流体输送
参考答案：
D
[单选题]
三大合成材料不涉及到：
A：
油脂
B：
树脂和塑料
C：
橡胶
D：
纤维
参考答案：
A
[论述题]
简答以下问题：
1、流体在管内的流速是如何影响管路设计的？
2、简答蒸馏单元操作的基本原理和目的
3、什么是化学工艺？
4、什么是化学工程？
5、化学工程与技术包括哪些二级学科？
6、试述化学工业的特点。
7、化学反应工程研究的主要内容有哪些？
8、原油一次加工有哪些过程？
常见的原油二次加工过程有哪些？
9、常减压蒸馏中常压塔的主要产品有哪些？
减压塔为什么要减压操作？
汽油的标号标明的是汽油的什么指标？
10、裂解气急冷的目的是什么？
裂解气在分离前需要脱除哪些杂质？
分离采用什么工艺？
参考答案：
1、流体的适宜流速是管路设计的关键因素。
对于一定的流体输送量，管道流速越小，所需管路直径越大，流体流动的压力降越低，所需输入的机械能越小；反之，管路流速越大，所需管路直径越小，流体流动压强降越高，所需输入的机械能越大。
2、蒸馏是利用液体混合物中各组分挥发度的差异，使易挥发的低沸点组分较多地气化，在气相中富集；而难挥发的高沸点组分较少气化，在剩余的液相中增浓，从而实现液体混合物各组分的分离的一种单元操作。
3、化学工艺主要运用化学方法改变物质组成或性质生产化学品的生产过程或技术。
通常包括无机化工工艺、有机化工工艺、高分子化工工艺、精细化工工艺和生物化工工艺等。
4、化学工程研究化学工业生产过程中的共同规律、用以指导化工装置的放大、设计和生产操作的学科，内容包括流体流动、传热、传质、化工热力学、反应工程、过程系统工程、化工技术经济等
5、化学工程与技术包括化学工程、化学工艺、生物化工、应用化学、工业催化
6、化学工业的特点：
原料、生产方法和产品的多样性与复杂性；向大型化、综合化发展，精细化率不断提高；知识密集、技术密集、资金密集；安全和环保非常重要。
7、化学反应工程研究的主要内容有1）对化学反应规律的研究，着重于建立反应速率的定量关系及实验测定和数据关联。
2）对反应器中传递规律的研究。
3）新的反应过程和新的反应器的开发及放大设计
8、原油一次加工①原油预处理（脱盐、脱水、脱杂质）；②原油常压蒸馏；③原油减压蒸馏 常见的原油二次加工过程有 包括催化裂化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烷基化、油品加氢精制、电化学精制及润滑油加工装置等过程。
9、常压塔的主要产品：
汽油、煤油，轻柴油，重柴油。
减压操作的目的：
降低物料的沸点，避免在高温下蒸馏发生分解。
汽油的标号标明的是汽油的辛烷值指标，辛烷值越高，汽油的抗爆震性能越好。
10、裂解气急冷的目的是：
1）使高温裂解气得以迅速降温，以避免反应时间过长而损失烯烃。
2）使裂解气产物初步分离。
3）回收废热，以降低能耗和成本，提高经济效益。
裂解气在分离前需要脱除除杂包括水，酸性气体（硫化物、二氧化碳、一氧化碳），炔烃（乙炔、丙炔、丙二烯）。
采用深冷分离方法。
[单选题]
合成气的主要成分是（）
A：
CO和H2
B：
CH4
C：
O2
D：
NH3
参考答案：
A
[单选题]
化学工业生产的核心步骤是（ ）。
A：
原料预处理
B：
化学反应
C：
产品分离
D：
三废治理
参考答案：
B
[单选题]
以下哪项不属于煤的化工应用的主要工艺：
A：
高温干馏
B：
低温干馏
C：
气化
D：
催化重整
参考答案：
D
第三次
[单选题]
我国所产石油多为（ ）。
A：
低硫石蜡基石油
B：
高硫石蜡基石油
C：
沥青基石油
D：
中间基石油
参考答案：
A
[单选题]
常用高分子合成材料聚合方法不包括：
A：
本体聚合
B：
溶液聚合
C：
乳液聚合
D：
均相聚合
参考答案：
D
[论述题]简答以下问题：
1、自然界存在的天然气有哪些蕴藏形式？
主要成分是什么？
2、化工单元操作基本定义是什么？
列举八种化学工业中常见的单元操作。
3、无机化工包括哪些类产品？
4、简答化工技术经济的基本任务。
5、乙烯生产过程中的二次反应及其影响。
6、简述化工过程系统工程研究任务
7、简述合成氨生产的主要步骤和目的，写出主要反应方程式。
8、分离工程中物系的分离方法可以如何分类？
9、简述分离过程的重要性。
10、什么是膜分离技术？
其原理是什么？
参考答案：
1、
（1）天然气单独蕴藏，称为气田；
（2）天然气与石油共生，称为油田气或油田伴生气；（3）煤矿中吸附在煤上的甲烷称为煤气层，又称瓦斯气或煤层甲烷；主要成分是甲烷。
2、单元操作：
化工过程中只改变物料的物理性质（T、P等）不含化学反应或化学反应次要的物理操作过程，也即过程单元中进行的物理加工处理操作。
包括流体输送、换热（加热和冷却）、蒸馏、吸收、蒸发、萃取、结晶、干燥等
3、无机化工包括硫酸、盐酸、硝酸、纯碱、烧碱、合成氨和氮、磷、钾无机肥料以及多种无机盐、无机酸、元素化合物、单质和工业气体
4、化工技术经济是化学工业领域的技术经济分析，是结合化工过程生产技术上的特点，研究由这些特点决定的共同技术经济规律，探讨如何提高化工过程的设备、资源和能源利用率，提高企业和部门整体经济效益。
5、乙烯生产过程中一次反应的产物在高温下还会继续发生脱氢、缩聚等二次反应生成烯烃、二烯烃、炔烃、多环芳烃、焦油及焦炭等。
这些二次反应使乙烯、丙烯的产量下降，增加原料的消耗，而且焦炭的生成也会造成反应器和锅炉等设备管阻力增大等坏处。
6、化工过程系统工程是在系统工程、化学工程、过程控制、计算数学、信息技术、管理科学等学科的基础上产生的一门现代交叉性学科,它以化工系统为研究对象，从系统的整体目标出发，按照整体协调的需要，把自然科学和社会科学中的某些思想、理论和方法、策略、手段等有效组织起来，并应用现代系统论和控制论成果，根据各部分的特性及相互关系确定化工系统在规划、设计、控制、运行和组织管理等方面的最优策略，达到最优设计、
7、简述合成氨的主要步骤（答案：
第一步是造气，制备含氢、氮的原料气；第二部净化，对原料气进行处理，除去氢、氮以外的杂质；第三部压缩和合成，将纯净的氢氮混合气在高温高压下催化合成。
）
8、分离组分在原料中浓度大小：
富集、浓缩、纯化、除杂。
采用方法的不同：
物理分离、化学分离。
相态的不同：
非均相混合物的分离、均相混合物的分离。
9、许多天然物质都以混合物的形式存在，要从其中获得具有使用价值的一种或几种产品，必须对混合物进行分离；在许多加工工业中，例如化工、石油化工、炼油、医药、食品、材料、冶金、生化等，必须对中间体和产物进行分离和提纯，才能使加工过程进行下去，并得到符合使用要求的产品。
分离过程还是环保工程中用于污染物脱除的一个重要环节。
10、膜分离技术通过固体薄膜或液体薄膜实现混合物分离。
薄膜可以看作是分隔两相流体的选择性渗透介质，在压力差、浓度差或电位差推动下，不同组分在膜中渗透率不一样或分子大小不同而实现分离
[单选题]
以下哪项化合物不会出现在石油中：
A：
纤维素
B：
烃类
C：
非烃类
D：
胶质及沥青
参考答案：
A
[单选题]
以下哪种物质不是生产硫酸的三种主要原料？
A：
硫黄
B：
硫铁矿
C：
磁铁矿
D：
冶炼烟气
参考答案：
C
[单选题]
无机化工中的"三酸”"两碱”不包括
A：
硝酸
B：
盐酸
C：
氢氧化钠
D：
氢氧化钾
参考答案：
D
第四次
[单选题]
生物化工工艺特点不包括以下的
A：
反应条件苛刻
B：
能耗低，效率高
C：
选择性强
D：
三废少
参考答案：
A
[论述题]论述以下问题
1、化学工业的定义是什么？
是如何进行分类的？
2、理解一次能源和二次能源，并论述简述化工与能源的关系
3、论述化学工业在国民经济中的地位和作用
4、简述烃类裂解生产乙烯过程裂解气净化与分离的几个主要步骤和每个步骤的目的。
5、简述硫酸生产的主要步骤和目的，写出主要反应方程式。
6、如何理解化工过程，它包括哪些内容？
请举例说明。
7、如何理解化学工业的多样性和复杂性？
参考答案：
1、化学工业是运用化学工艺、化学工程及设备，通过各种化学反应及原料和产品的分离、能量和物料的混合和传递，高效、节能、经济和安全地生产化学品的特定生产部门。
也即产品的生产过程中化学方法占主要地位的制造工业。
按原料分：
石油化学工业、煤化学工业、生物化学工业和农林化学工业。
按产品吨位分：
大吨位产品、精细化学品。
按化学特性分：
无机化学工业（基本无机工业、硅酸盐工业、无机精细化学品）、有机化学工业（包括石油炼制、石油化学工业、基本有机化学工业、高分子化学工业、有机精细化学品工业、生物化学品工业、油脂工业）。
按统计学方法分：
合成氨及肥料工业、硫酸工业、制碱工业、无机物工业、基本有机原料工业、染料及中间体工业、化学农药工业、医学药品工业等
2、 一次能源指从自然界直接获得且可以直接加以利用的热源和动力源，包括煤、石油、天然气等化石燃料，林木秸秆等植物燃料、核燃料，还有水能、风能、地热能、海洋能、太阳能等等。
通常一次能源仅仅包括煤、石油、天然气、水能、核能等少数几种。
二次能源指从一次能源加工得到的便于利用的能量形式，除火电外，主要是指化学加工得到的汽油、柴油、煤油、重油、渣油和人造汽油等液体燃料；煤气、液化石油气等气体燃料。
石油、煤和天然气既可用做能源，也是化工的起始原料。
最初的有机化工原料主要是以煤为基础。
随后由价廉的石油得到各种石油化工产品，包括合成纤维、合成橡胶、合成塑料、以及洗涤剂、涂料、粘合剂等精细化工产品，渗透到人类生活的各个方面。
现代化学工业所用基本原料中大部分都是用作能源，因此化学工业的原料与能源具有重叠性。
3、化学工业同样是国民经济支柱产业之一，是推动国民经济持续增长的重要力量，化学工业产值是国民经济总产值指标重要组成部分。
与能源、环境、国防、医药、农业以及人民的生活都息息相关。
4、深冷分离工艺流程包括：
压缩、净化、顺序分离、后加氢工艺
（1）裂解气的压缩：
裂解气中的低级烃为低沸点气体，为了使其在不很低的温度下部分液化，需要对气体进行加压；
（2）酸性气体的脱除（碱洗）：
二氧化碳在低温下也会结成固体肝病堵塞管道；硫化氢对设备有腐蚀作用；硫化物会使催化剂中毒妨碍后续工艺操作。
用氢氧化钠溶液对裂解气进行洗涤，脱除裂解气中的硫化物、二氧化碳、一氧化碳等杂质
（3）水分的脱除（干燥）：
裂解气分离在-100摄氏度以下进行，水会结冰，堵塞阀门和管路，需采用分子筛或活性氧化铝等干燥剂进行吸附干燥；
（4）炔烃的脱除：
炔烃会与水形成结晶合物堵塞管道和阀门管件。
另外为延长聚合催化剂寿命，采用催化加氢方法脱除乙炔，使其转化为同碳数的烯烃或烷烃；
（5）烃的分离（顺序分离）：
在多个串联或并联的精馏塔中对裂解气进行分离提纯，先后分离出氢、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、碳四馏分、碳五馏分和裂解汽油等产品。
5、接触法生产硫酸工艺
1）二氧化硫的制备
首先以硫磺（单质硫） S+O2 → SO2+Q
以硫铁矿为原料4FeS2+10O2 → 2Fe2O3+8SO2+Q
原料气的净化
二氧化硫氧化为三氧化硫 SO2+0.5O2 → SO3+Q
三氧化硫的吸收 SO3+H2O → H2SO4+Q
6、化工过程（化学工业过程）：
化工生产从原料开始到制成目的产物要经过一系列物理和化学的加工处理步骤。
这一系列的物理过程和化学过程组成的工业过程总称为化工过程。
或将原料改变或分离成有用产品的工业过程。
化工过程包括：
原料预处理过程、反应过程和反应产物后处理过程。
7、化学工业的多样性和复杂性体现在：
原料、生产方法和产品的多样性与复杂性：
用同一种原料可以生产多种不同的化工产品；同一种产品可以用不同原料、不同方法和工艺路线生产；一个产品可以具有不同用途，而不同产品可能会有相同用途。
由于这些多样性，化学工业能够为人类提供越来越多的新物种、新材料和新能源。
同时，多数化工产品的生产过程是多步骤的，有的生产步骤影响因素多而复杂，操作条件苛刻。
[单选题]
高分子化合物分子量一般在（ ）以上。
A：
1000
B：
5000
C：
10000
D：
100000
参考答案：
C
[单选题]
以下哪项不属于精细化工产品的特点：
A：
品种多
B：
产量小
C：
附加值高
D：
价格低廉
参考答案：
D
[单选题]
生产中常常采用（ ）来吸收三氧化硫。
A：
水
B：
70%硫酸
C：
98.3%的硫酸
D：
都可以
参考答案：
C
[单选题]
（ ）是大规模制取乙烯的重要石油化工原料。
A：
石脑油
B：
瓦斯油
C：
柴油
D：
煤油
参考答案：
A
第五次
[单选题]
创新能力不包括以下哪项能力：
A：
创新性思维能力
B：
好奇心和想象力
C：
创新实践能力
D：
组织协调能力
参考答案：
D
[论述题]论述以下问题：
1、论述天然气的化学加工途径
2、论述农副产品化学加工途径
3、化学工程的研究对象复杂性的表现
4、论述化学工程学科发展的主要趋势
5、试述化学工程师的任务包括哪些？
6、社会对化学工程师有哪些素质要求？
7、试述化学工程师的性质及特点。
参考答案：
1、天然气热值高，污染小，是一种清洁能源，同时又是重要的化工原料，其利用途径主要有以下几方面：
（1）转化为合成气（ＣＯ＋Ｈ２），然后进一步加工制造合成合成氨、甲醇、高级醇、等。
（2）通过裂解部分氧化先制造乙炔，然后利用乙炔制氯乙烯、乙醛、醋酸、氯丁二烯等多种化工产品。
（3）通过氯化、氧化、氨氧化、硫化等反应分别制得甲烷的各种衍生物如氯化甲烷、甲醇、甲醛、二硫化碳、氢氰酸等。
2、农副产品化学加工途径包括
--[if!
supportLists]-->1）
--[endif]-->淀粉类产品中的淀粉经水解、发酵可制取乙醇、丁醇、丙酮、异丙醇、甘油、柠檬酸、醋酸、乳酸等化工产品，进一步深加工可得更多化学产品，也可以生产变性淀粉、广泛用于食品、纺织、医药、涂料、环保及日化等工业部门。
--[if!
supportLists]-->2）
--[endif]-->纤维素类农副产品中的纤维素完全水解得到葡萄糖，半纤维素完全水解得到戊糖，这些蛋汤课进一步加工得到多种化学产品。
3）油脂类主要成分是各种高级脂肪酸的甘油酯，在一定条件下水解生成脂肪酸和甘油。
天然脂肪酸主要用于制造日化品或作为表面活性剂的原料
3、化学工程的研究对象通常是非常复杂的
①过程本身的复杂性：
既有化学的，又有物理的，并且两者时常同时发生,相互影响。
②物系的复杂性:
既有流体（气体和液体），又有固体，时常多相共存。
流体性质可有大幅度变化，如低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。
有时，在过程进行中有物性显著改变，如聚合过程中反应物系从低粘度向高粘度的转变。
③物系流动时边界的复杂性：
由于设备（如塔板、搅拌桨、档板等）的几何形状是多变的，填充物（如催化剂、填料等）的外形也是多变的，使流动边界复杂且难以确定和描述。
4、化学工程的拓展显示出明显特征，学科发展的主要趋势是化学工程与高新技术学科的交叉渗透、化学工程与数理化等基础学科的紧密联系、化学工程学科内容的深化和延展。
5、化学工程师的典型任务是根据人们和社会对物质和产品的需求将化学家手中的改变物质性质和组成的实验室发明成果发展放大成工业规模的化工过程，并经济、安全地运转提供更多更好的化工产品，提高人们的物质生活水平和精神生活水平，具体来说包括研究、开发、放大、设计、建设、制造、销售和技术服务、经营管理、教育、咨询顾问。
6、化学工程师应该具备：
思想素质：
坚定的信念和远大理想；崇高的爱国情操
职业素质：
具有事业心和责任感；具有自信心；讲求诚实信誉和集体荣誉感；
文化素质：
具有包括文学、音乐、艺术在内的良好的文化素质激发丰富的美感
生理心理素质：
积极热情的情绪状态、敢于坚持真理的胆识、善于自我批评））
7、化学工程师就是运用化学原理和工程学原理及技术，完成化工设备的设计和化学制品的生产并在此过程中解决出现的各种问题的专业人员。
化学工程师与其他工程师具有共同点，他们都是利用自然界资源和社会资源，运用科学技术成果和专业技术知识，经济有效地为人类提供有用的产品或工艺，为人类创造财富，实现最大的利益。
化学工程师也有着自己的明显特点，主要反映在知识结构与能力训练、社会贡献和工作任务等三个方面。
[单选题]
传热的方式不包括：
A：
传导
B：
对流
C：
间壁式
D：
辐射
参考答案：
C
[单选题]
以下哪项途径不能提高化工生产经济效益：
A：
增加产出的价值
B：
增加投入
C：
降低消耗
D：
降低成本
参考答案：
B
[单选题]
分离过程是将一种或几种组分的混合物分离成为至少两种具有不同（ ）产品的过程。
A：
溶解度
B：
组成
C：
挥发性
D：
沸点
参考答案：
B
[单选题]
吸收是利用气体在液体中（ ）的差异而分离气体混合物的操作
A：
溶解度
B：
密度
C：
分子量
D：
浓度
参考答案：
A
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