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化工分离工程期末考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题，20分）

1.以下哪种分离方法基于各组分挥发度的差异（）

A.萃取B.精馏C.吸附D.离子交换

2.当分离因子α=1时，表示（）

A.两组分不能分离B.分离容易C.分离困难D.不确定

3.精馏塔中，进料板以上的塔段称为（）

A.提馏段B.精馏段C.进料段D.回流段

4.萃取操作中，选择性系数β越大，说明（）

A.萃取效果越差B.萃取效果越好C.与萃取效果无关D.不确定

5.以下属于物理吸附的特点是（）

A.吸附热大B.有选择性C.吸附速度快D.不易解吸

6.恒沸精馏中，加入的第三组分称为（）

A.萃取剂B.共沸剂C.吸附剂D.吸收剂

7.吸收操作中，吸收质是指（）

A.被吸收的气体组分B.吸收剂C.混合气体D.溶剂

8.离子交换树脂的活性基团中，阳离子交换树脂含有的是（）

A.酸性基团B.碱性基团C.中性基团D.两性基团

9.以下不属于膜分离的是（）

A.反渗透B.超滤C.电渗析D.过滤

10.精馏塔操作时，回流比增大，塔顶产品浓度（）

A.降低B.升高C.不变D.不确定

二、多项选择题（每题2分，共10题，20分）

1.常见的化工分离方法有（）

A.蒸馏B.萃取C.结晶D.干燥

2.精馏塔的操作条件包括（）

A.温度B.压力C.回流比D.进料组成

3.影响萃取效果的因素有（）

A.萃取剂的性质B.温度C.相比D.萃取级数

4.吸附剂应具备的性能有（）

A.大的比表面积B.高的选择性C.良好的机械强度D.容易再生

5.以下属于特殊精馏的有（）

A.恒沸精馏B.萃取精馏C.反应精馏D.间歇精馏

6.吸收过程中，吸收剂的选择应考虑（）

A.对溶质的溶解度大B.挥发性小C.腐蚀性小D.价格便宜

7.离子交换过程包括（）

A.离子交换B.洗涤C.再生D.反洗

8.膜分离的优点有（）

A.能耗低B.无相变C.设备简单D.分离效率高

9.结晶过程的影响因素有（）

A.温度B.过饱和度C.搅拌速度D.晶种

10.干燥操作中，影响干燥速率的因素有（）

A.物料的性质B.干燥介质的温度C.干燥介质的湿度D.干燥介质的流速

三、判断题（每题2分，共10题，20分）

1.蒸馏是利用各组分溶解度的差异进行分离的操作。（）

2.精馏塔中，理论板是指离开该板的气液两相达到平衡的板。（）

3.萃取剂的选择性系数越大，萃取效果越差。（）

4.物理吸附是不可逆过程。（）

5.恒沸精馏中，共沸剂必须与待分离混合物中的某一组分形成最低恒沸物。（）

6.吸收操作只能在常温下进行。（）

7.离子交换树脂可以无限次使用。（）

8.膜分离过程中，膜的孔径越小，分离效果越好。（）

9.结晶过程中，晶种的加入可以控制晶体的大小和形状。（）

10.干燥过程中，干燥介质的湿度越高，干燥速率越快。（）

四、简答题（每题5分，共4题，20分）

1.简述精馏的原理。

答案：利用混合液中各组分挥发度不同，多次且同时进行部分汽化和部分冷凝，使气相中易挥发组分浓度不断增加，液相中难挥发组分浓度不断增加，从而实现分离。

2.萃取剂的选择应满足哪些条件？

答案：对溶质有较大溶解度，对原溶剂互溶性小；选择性系数大；化学稳定性好，不易与溶质、原溶剂发生反应；沸点适中，便于回收；价格低廉，来源广泛等。

3.简述吸附分离的基本过程。

答案：含吸附质的流体与吸附剂接触，吸附质被吸附在吸附剂表面实现分离；之后对吸附饱和的吸附剂进行解吸再生，使吸附剂恢复吸附能力，可循环使用。

4.简述膜分离的特点。

答案：无相变，能耗低；在常温下操作，适用于热敏性物质；设备简单，操作方便；分离效率高，可连续操作；但膜易污染，使用寿命有限。

五、讨论题（每题5分，共4题，20分）

1.在精馏塔操作中，回流比的大小对精馏过程有哪些影响？

答案：回流比增大，塔内气液接触更充分，传质效果好，塔顶产品浓度升高，分离效果好；但能耗增加，设备投资可能增大。回流比减小，分离效果变差，产品质量可能不达标。要综合考虑经济等因素选择合适