无机化工工艺学试题.docx

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无机化工工艺学试题

无机化工工艺学

[填空题]

1煤气化

参考答案：

是用气化剂对煤或焦炭等固体燃料进行热加工，使其转变为可燃性气体的过程。

[填空题]

2半水煤气

参考答案：

以适量空气（或富氧空气）与水蒸气作为气化剂，所得气体组成符合（[CO]+[H2]）/[N2]=3.1～3.2的混合煤气。

[填空题]

3湿法脱硫

参考答案：

以溶液作为脱硫剂吸收硫化氢的脱硫方法。

[填空题]

4甲烷化法

参考答案：

是在催化剂镍的作用下将一氧化碳、二氧化碳加氢生成甲烷而达到精制的方法。

[填空题]

5焙烧

参考答案：

是将矿石或精矿加热而不熔融的冶金（或化学）过程。

[单项选择题]

6、变换反应提高压力，一氧化碳平衡变换率（）。

A.增大

B.减少

C.不变

D.不能确定

参考答案：

C

[单项选择题]

7、铁铬系中温变换催化剂是以（）为主体，活性组分为（）。

A.Fe3O4；Fe2O3

B.Fe2O3；Fe3O4

C.Fe2O3；Fe

D.Fe；Fe3O4

参考答案：

B

[单项选择题]

8、甲烷化法采用的催化剂是（）。

A.Cu

B.Zn

C.Ni

D.a-Fe

参考答案：

C

[单项选择题]

9、氨合成的温度一般控制在（）。

A.100℃以下

B.100-200℃

C.350-400℃

D.400-500℃

参考答案：

D

[单项选择题]

10、一氧化碳变换现在都采用加压变化，适宜的水碳比为（）。

A.1

B.2

C.3

D.4

参考答案：

D

[单项选择题]

11、冷凝法分离氨是利用氨气在（）下易于液化的原理进行的。

A.高温高压

B.低温高压

C.低温低压

D.高温低压

参考答案：

B

[单项选择题]

12、氨合成时使用铁催化剂，必须将其还原成（）后，才能有催化活性。

A.α-Fe

B.Fe3O4

C.Fe2O3

D.FeO

参考答案：

A

[单项选择题]

13、关于工业合成氨的下列说法中正确的是（）。

A.从合成塔出来气体中，通常氨占15%，所以生成氨的效率很低，原料浪费很大

B.进塔气中适宜的氢氮比在3.1～3.2之间

C.当氢氮混合气含有惰性气体时，就会使平衡氨含量降低

D.采用20MPa～50MPa是因在此压强下催化剂活性最大

参考答案：

C

[单项选择题]

14、在水溶液全循环法合成尿素生产中，中压分解温度一般控制在（）℃左右。

A.160

B.180

C.200

D.220

参考答案：

A

[单项选择题]

15、在硫酸的工业制法中，下列生产操作及生产操作的主要原因二者都正确的是（）。

A.从沸腾炉中出来的炉气须净化，因为炉气中的杂质会与SO2发生反应

B.硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块的不能燃烧

C.SO3用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便SO3吸收完全

D.SO2氧化成SO3时需要使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率

参考答案：

C

[单项选择题]

16、在接触法制硫酸的过程中，针对反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），△H=-196.6KJ.mol-1，为同时提高反应速率和二氧化硫的转化率，应采取的措施是（）。

A.在400℃～500℃下反应

B.在常压下反应

C.增大氧气的用量

D.用V2O5作催化剂

参考答案：

C

[单项选择题]

17、以下有关接触法制硫酸的论述错误的是（）。

A.为提高反应速度和原料利用率，硫铁矿要在“沸腾”状态下燃烧

B.为防止催化剂中毒，气体在进接触室前要先净化

C.接触室中热交换器其主要作用是预热末反应的气体和冷却反应后的气体

D.吸收塔中SO3从下而上，水从上而喷下，剩余气体从上部出来放空

参考答案：

D

[单项选择题]

18、工业硝酸依HNO3含量多少分为浓硝酸和稀硝酸，其中稀硝酸的浓度范围是（）。

A.30%~60%

B.45%~60%

C.30%~70%

D.45%~70%

参考答案：

D

[填空题]

19合成氨的生产过程的三个主要步骤：

（）、（）、（）。

参考答案：

原料气的制取；原料气的净化；原料气的压缩与合成

[填空题]

20写出甲烷蒸汽转化的化学反应式（），（）转化温度、降低转化压力、（）水碳比有利于转化反应的进行。

（降低/提高，增大/减小）

参考答案：

CH4+H2O←→CO+3H2；提高；增大

[填空题]

21硫化氢可烃类蒸汽转化催化剂暂时性中毒，中毒后的催化剂可以用（）的方法恢复活性。

参考答案：

过量蒸汽处理

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[填空题]

22干法脱硫可分为（）、（）、氧化铁法、分子筛法。

参考答案：

钴钼加氢-氧化锌法；活性炭法

[填空题]

23碳酸氢铵用三元水盐体系可表示为（）。

参考答案：

NH3-CO2-H2O

[填空题]

24尿素的分子式为（），水解后最终分解为（）。

参考答案：

CO（NH2）2；氨和水

[填空题]

25工业上生产尿素时，未反应物的分离与回收方法有（）、（）。

参考答案：

减压加热法；气提法

[填空题]

26目前工业硝酸的生产均以氨为原料，采用催化氧化法，其总反应式为（）。

参考答案：

NH3+2O2=HNO3+H2O

[填空题]

27硝酸尾气的处理常用方法有（）、（）、（）。

参考答案：

溶液吸收法；固体吸附法；催化还原法

[判断题]

28、碳酸氢铵的生产过程中，有效氨浓度越高，CO2吸收速率越快。

参考答案：

对

[判断题]

29、原料气中的H2S可使氨合成催化剂暂时中毒。

参考答案：

错

[判断题]

30、CO变换反应是一个可逆、放热、气体体积增大的反应。

参考答案：

错

[判断题]

31、传统氨合成磁铁催化剂中，当Fe2+/Fe3+等于或接近0.5时，催化剂还原后的活性最好。

参考答案：

对

[判断题]

32、钴钼系耐硫变换催化剂的活性组分是CoO、MoO3。

参考答案：

错

[判断题]

33、合成氨过程中，降低惰性气体含量，反应速率加快，平衡氨含量提高。

参考答案：

对

[判断题]

34、浓氨水吸收二氧化碳生成碳酸氢铵，只有产生结晶后，才能制得固体碳铵。

参考答案：

对

[判断题]

35、甲胺脱水生成尿素的反应必须在液相中进行。

参考答案：

对

[判断题]

36、稀硝酸的生产过程中，氨氧化催化剂所用到的载体为氧化铝。

参考答案：

错

[判断题]

37、二氧化硫的催化氧化反应是可逆吸热、体积缩小的反应。

参考答案：

错

[填空题]

38氨合成工艺流程主要包括哪几个步骤？

参考答案：

（1）氨的合成；

（2）氨的分离；

（3）新鲜氢氮气的补入；

（4）未反应气体的压缩与循环；

（5）反应热的回收与惰性气体排放。

[填空题]

39直接合成法制浓硝酸生产过程包括哪五个基本工艺步骤？

参考答案：

（1）氨的催化氧化；

（2）氮氧化物气体的冷却和过量水分的除去；

（3）一氧化氮的氧化；

（4）液体四氧化二氮的制备；

（5）由液体四氧化二氮直接合成浓硝酸。

[填空题]

40写出硫铁矿的焙烧反应，提高硫铁矿焙烧反应速率的途径有哪些？

参考答案：

硫铁矿的焙烧反应：

2FeS2=2FeS+S2

S2+2O2=2SO2

4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2

提高硫铁矿焙烧反应速率的途径：

（1）提高反应温度；

（2）减小矿料粒度；

（3）提高气体与矿粒的相对运动速度；

（4）提高入炉气体的氧含量。

[填空题]

41什么是析碳现象？

析碳反应有哪些？

析碳有何危害？

如何防止析碳？

发生析碳后应如何处理？

参考答案：

析炭现象：

在甲烷蒸汽转化过程中有炭黑析出的现象。

析炭反应：

CH4←→C+2H2

2CO←→C+CO2

CO+H2←→C+H2O

析炭危害：

（1）炭黑覆盖在催化剂表面，不仅堵塞微孔，降低催化剂活性；

（2）还会影响传热，使一段转化炉炉管局部过热而缩短使用寿命；

（3）会使催化剂破碎而增大床层阻力，影响生产能力。

防析炭方法：

A.实际水碳比大于理论最小水碳比，这是不会有炭黑生成的前提。

B.选择活性好、热稳定性好的催化剂，以避免进入动力学可能析碳区。

C.防止原料气和水蒸气带入有害物质，保证催化剂具有良好的活性。

D.选择适宜的操作条件。

除炭方法：

A.当析炭较轻时，可采取降压，减量，提高水碳比的方法将其除去。

B.当析炭较重时，可采用蒸汽除炭。

[填空题]

42氨合成反应的机理是什么？

影响反应速率的因素有哪些？

如何影响？

参考答案：

氨合成反应的机理：

氨在催化剂上被活性吸附变为氮原子，然后逐步加氢，连续生成NH、NH2、和NH3。

影响反应速率的因素：

A.压力的影响，提高压力净反应速率提高。

B.氢氮比的影响，反应达到平衡时，氨浓度在氢氮比为3时有最大值。

而反应初期的最佳氢氮比为1，随着反应的进行，氨含量不断增加，欲使保持最大值，最佳氢氮比也应随之增大。

C.惰性气体的影响，在其他条件一定的情况下，降低惰性气体含量，反应速率加快，平衡氨含量提高。

D.温度的影响，在一定的压力下，氨含量提高，相应的平衡温度和最佳温度下降；压力提高，平衡温度与最佳温度也相应提高。

E.内扩散得到影响，实际生产中，外扩散可忽略不计，内扩散速率影响氨合成反应的速率。

[填空题]

43干法脱硫

参考答案：

采用固体吸收剂或吸附剂来脱除硫化氢或有机硫的方法。

[填空题]

44三元水盐体系

参考答案：

三个组分中，其中一个组分为水所构成的体系。

[填空题]

45碳酸化

参考答案：

是利用浓氨水吸收变换气中的二氧化碳来生产碳酸氢铵的过程。

[单项选择题]

46、半水煤气中（CO+H2）与N2的比例为（）。

A.3.5～4.0∶1

B.3～5∶1

C.3.1～3.2∶1

D.3∶1

参考答案：

C

[单项选择题]

47、氨合成塔空速增大，合成塔的生产强度（）。

A.增大

B.减小

C.不变

D.无关

参考答案：

A

[单项选择题]

48、铁铬系中温变换催化剂的活性组分是（）。

A.Fe2O3

B.Fe3O4

C.Fe

D.FeO

参考答案：

B

[单项选择题]

49、氨合成时，采用（）方法可提高平衡氨含量。

A.高温高压

B.高温低压

C.低温低压

D.低温高压

参考答案：

D

[单项选择题]

50、氨合成时，为了降低系统中（）含量，在氨分离之后设有气体放空管，可以定期排放一部分气体。

A.NH3

B.H2和N2

C.惰性气体

D.O2

参考答案：

C

[单项选择题]

51、本菲尔特法脱碳时，在K2CO3溶液中加入的活化剂为（）。

A.DEA

B.DMA

C.BEA

D.DBA

参考答案：

A

[单项选择题]

52、中温变换催化剂还原过程中的放硫现象指（）。

A.氧化钴被还原为硫化钴

B.氧化钼被还原为硫化钼

C.硫酸根被还原为硫化氢

D.有机硫被还原为无机硫

参考答案：

C

[单项选择题]

53、CO变换是利用CO与（）作用，不但可除去CO，同时还可制得等体积的（）。

A.H2O（g）；CH4

B.H2O（g）；H2

C.NH3；CO2

D.H2；CO2

参考答案：

B