化工实验习题2007版

化工基础实验思考题

考试题型：

填空题；选择题；简答题

必考范围：1. 教材第一章和第二章的内容约30分 2．所做实验约60分 3．未做实验约10分 4．90%出自下列思考题

期末考试：占总成绩的30%

考试时间：待定

考试地点：等候通知

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离心泵在使用前，为什么要往泵内灌注满水？

流体流动阻力测定时，流体流动总管道、测压导管、压力计为什么要进行排气处理？ 在流体阻力实验中，排气时如何防止压力计中的汞溢出？ 在流体阻力实验中，如何判断排气已排好？ 在流体阻力实验中，流量和流速是如何求得的？ MPa、mmHg和水柱三者之间的关系是什么？

在大多数情况下，离心泵的扬程和流量之间是什么关系？ 离心泵的η总是指什么？你实验的η是多少？ 如何校正孔板流量计？

离心泵的流量和轴功率之间的关系是什么？

实验时，当测量空气的转子流量计的转子在0刻度时，是否有气体流过？ 转子流量计的流量曲线经过坐标原点（0，0）吗？

当转子流量计的转子是锥形的，怎么读数？若是球形的，又如何读数？

当用空气校准的转子流量计测量氨气，则氨气的实际流量比转子高度的流量大还是小？为什么？ 实验室自己制作的毛细管流量计为什么要进行校正？ 毛细管流量计的进气活塞为什么要慢慢打开？

在转子流量计和湿式流量计的连接管中若积有少量水，在校正转子流量计时会出现什么现象？ 校正湿式流量计时，若检漏时系统漏气，湿式流量计的压力会出现什么现象？ 一个标准大气压是多少毫巴？

能否用湿式流量计测量含氨尾气的流量？ 孔板气流流量计如何校正？ 常用的节流式流量计有哪几类？ 常用的体积式流量计有哪几种？

质量流量计和体积流量计有什么不同？ 简述孔板流量计的工作原理。 简述涡轮流量计的工作原理。

实验室常用的流量计校正方法有哪些？ 工业用的大型流量计如何校正？ 如何选择U形压差计中的指示剂?

将某转子流量计钢制转子改为形状及尺寸相同的塑胶转子, 在同一刻度下的实际流量是增加还是减少?

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离心泵的流量增大，压力表和真空表的示值如何变化？为什么？ 什么叫“气蚀“现象？如何解决这种问题？ 什么叫“气缚“现象？如何解决这种问题？ 什么是离心泵的扬程？

若要减小流动阻力，可采取哪些措施？

用孔板流量计测量流体流量时，随流量的增加，孔板前后的压差值将如何变化？若改用转子流量计，转子上下压差值又将如何变化？ 37. 雷诺准数的物理意义是什么？

38. 流体流动有几种类型？判断依据是什么？ 39. 什么是表压？什么是真空度？

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按传热机理的不同，传热可以分为哪几种传热？

什么是强制对流？什么是自然对流？各举一例加以说明。 简述孔板流量计的工作原理。

常用的有几种温标？它们之间的换算关系是什么？

常用的温度传感器有哪些种类？各有什么优缺点？分别用于什么场合？

汽－气对流实验中的冷、热流体是在管内流动还是在管外流动？其流向如何？ 汽－气对流实验中的ρ，μ，λ，Cp各采用什么温度时的值？ 传热关内表面与冷流体之间的平均温差△tm怎么计算？ 热电偶的工作原理是什么？

使用热电偶为什么要进行冷端补偿？冷端补偿的方式有哪几种？

热电偶的线路连接方式有串联、并联和反向串联使用三种，如下图所示，请问这三种方式测定的是什么温度，各在什么场合采用？

T0T0T0TT1T2T3T4T1T2串联并联反向串联51. 52. 53. . 55. 56. 57. 58. 59. 60. 常用的热电偶有哪几类？其热偶极的材料是什么？其测量温度范围是多少？ 汽－气对流实验中，采用什么方式进行电压调节？ 开启加热釜电源开关之前应注意什么？为什么？ 开启气泵电源开关之前应注意什么？为什么？

在汽－气对流实验中，采用同一换热器，在流体流量及进口温度均不发生变化的时候，两种流体流动方式由逆流改为并流，总传热系数是否发生变化？为什么？ 在汽－气对流实验中，测定的壁面温度是接近空气侧的温度，还是接近蒸汽侧的温度？为什么？在本实验的结果计算中如何使用？为什么？

量纲分析法得出哪四个特征数？各表示什么物理意义？ 流体传热的流动方式有哪几种？流体流动对传热有何影响？ 化工生产中常有的对流给热有哪几类？

对流传热时，流体未发生相变和发生相变时哪种情况下给热系数值较大？

61. 对流传热时，粘度大与粘度小的流体哪种的给热系数值大些？

62. 63. . 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71.

72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85.

筛版精馏塔的基本结构是什么样的？本实验装置主要有哪几部分组成？回流比是如何调节的？ 板式塔汽液两相的流动特点是什么？ 在连续精馏操作时，发现塔釜温度合格，而灵敏板温度和塔顶温度逐步升高，其原因是什么？怎么解决？ 在连续精馏操作时，发现塔顶温度合格，而塔釜温度逐步降低，其原因是什么？怎么解决？ 在连续精馏操作时，发现塔釜温度降低，而灵敏板温度和塔顶温度逐步升高，其原因是什么？怎么解决？ 在连续精馏操作时，进料量或者进料组成发生变化，操作该如何调节？

在连续精馏操作时，进料口的位置是如何确定的？进料的温度对操作有什么影响？ 在连续精馏操作时，在测全塔效率时，物料总量和加热条件不变，但物料组成有所不同，效率是否相同？由本实验测定的全塔效率是否和用乙醇－丙酮体系测定的值相同？为什么？

精馏塔操作中，塔釜压力为什么是一个重要操作参数，塔釜压力与那些因素有关？ 在连续精馏操作时，由于开车前塔内存在较多的不凝性气体—空气，开车以后要利用上升的塔内蒸汽将其排除塔外，因此开车后要注意开启塔顶的排气阀。排完空气后，是否需要将其关闭？

在连续精馏操作时，操作中增加回流比的方法是什么，能否采用减少塔顶出料量D的方法？ 精馏塔在操作过程中，由于塔顶采出率太大而造成产品不合格，恢复正常的最快、最有效的方法是什么？ 在连续精馏操作时，进料状况为冷态进料，当进料量太大时，为什么会出现精馏段干板，甚至出现塔顶既没有回流也没有出料的现象，应如何调节？

在连续精馏操作实验中，在部分回流操作时，如何根据全回流的数据，选择一个合适的回流比和进料口位置的？

采用在连续精馏操作的实验技术能否得到无水乙醇？ 如何采用精馏技术得到无水乙醇？简述其原理？ 什么是液泛

从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量对吸收过程的影响？ 从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收温度对吸收过程的影响？ 填料吸收塔为什么必须有液封装置，液封装置是如何设计的？ 请你设计保持吸收剂流量恒定的恒压高位槽，说明其原理。

实测的气体的温度(T)、压力(P)和密度(ρ)和标定时的气体的温度(T0)、压力(p0)和密度(ρ0)不同，其实际流量是多少？

全塔物料衡算时，计算公式是什么？ 物料衡算式中，气体和液体流量是否是气体和液体的总流量？能否用摩尔分数代替比摩尔分数？什么时候可以代替？

本实验采用的是什么温度计？测量了那些温度？为什么测量这些温度？ 求解m值时，需要知道什么温度？怎么测得？ 实验中是先开气体还是先开液体？

86. 87. 88.

. 在共沸精馏实验中，如何计算共沸剂的加入量？

90. 在共沸精馏实验中，需要测出哪些数据才可以作全塔的物料衡算？具体的衡算如何进行？

91. 在共沸精馏实验中，将计算出的三元共沸物组成与文献值比较，求出其相对误差，并分析实验过程中产

生误差的原因。

92. 在共沸精馏实验中，物料回流的方式有哪几种？ 93. 采用戊烷作为共沸剂，自行设计实验方案。

94. 如果采用萃取精馏制备无水乙醇，请说明萃取精馏及特点并自行设计萃取精馏制备无水乙醇的实验方

案。

95. 什么是反应精馏？其特点是什么？可应用于什么样的体系？

96. 在反应精馏实验中，若反应为A和B反应生成C和D，试从各种物质的沸点情况分析是否可采用反应

精馏？

97. 在反应精馏实验中，采用什么温度计测量温度？回流比是如何自动控制的？

98. 在反应精馏实验中，如果乙酸和乙醇以摩尔比1:1进料，而其最大体积流量为40mL/h，那么各自的体

积流量是多少？

99. 在反应精馏实验中，各加热电压是怎么调节的？电热套的温度是如何控制的？ 100. 在反应精馏实验中，塔体是如何保温的？本实验采用的方法有什么优点？ 101. 在反应精馏实验中，原料转化率和产率是如何计算的？ 102. 在反应精馏实验中，反应样品采用气相色谱进行分析组成，采用的是什么固定相？积分仪给出的浓度是

什么浓度？是否是样品各组分的真实浓度？ 103. 如何得到无水乙酸乙酯？

104. 能否采用反应精馏和特殊精馏结合的技术，以叔丁醇和氢氧化钾为原料制备叔丁醇钾？如何操作？ 105. 在反应精馏实验中，采用的是什么催化剂？可否采用其它催化剂？

106. 在化工生产中，常用的过滤形式有哪些？

107. 在过滤实验中，过滤刚开始时，为什么滤液经常是浑浊的？ 108. 在恒压过滤中，初始阶段为何不采取恒压操作？

109. 在过滤实验中，若滤液的粘度比较大，你考虑可用什么方法改善过滤速率？

110. 在过滤实验中，当操作压强增加一倍时，其Ｋ值是否也会增加一倍？当要得到同样的过滤量时，其过滤

时间是否缩短了一半？

111. 恒压过滤时，要增加过滤速率，可行的措施有哪些？ 112. 如何测定恒压操作下过滤常数K、qe及洗涤速率?

113. 萃取塔在开车时，应注意哪些问题？

114. 液-液萃取设备与气液传质设备有何主要区别？

115. 什么是萃取塔的液泛？在操作时，液泛速率是怎么确定的？ 116. 本萃取实验中，为何不宜用水作为分散相？如果用水作为分散相，操作步骤怎样？两相分层分离段应设

在塔底还是塔顶？

117. 对液-液萃取过程来说是否外加能量越大越有利？ 118. 什么是超临界流体萃取？

119. 在萃取实验中，调节浆叶转速时要小心谨慎，慢慢地升速。为什么？ 120. 如何评价萃取塔的分离效果？

121. 化工单元操作中的萃取操作和基础化学实验中的萃取操作有什么不同？ 122. 如何测定萃取塔传质单元数、传质单元高度及体积总传质系数？

123. 与固定床相比，流化床有何优点与不足？ 124. 在干燥实验中，干基含水率如何计算？ 125. 什么叫临界含水率？

126. 临界含水率与什么因素有关？

127. 在干燥的降速干燥阶段，干燥速度的变化规律与什么有关？试分析其降速原因？ 128. 在干燥过程中，为什么常常有升速干燥阶段？为什么？ 129. 在干燥过程中，在什么情况下干燥速度为定值？

130. 在70—80C的空气流中干燥经过相当长的时间。能否得到绝对干燥？ 131. 测定干燥速度曲线的意义何在？ 132. 有一些物料在热空气流中干燥，希望热气流相对湿度要小，而有一些物料则要在相对湿度较大些的热气

流中干燥，这是为什么？

133. 在流化床干燥实验过程中，为什么在操作中要先开鼓风机送气，而后再通电加热？ 134. 在干燥实验中，从烘箱中取出的热硅胶为什么应立即放入干燥器中冷却？是放在普通干燥器中冷却，还

是放在真空干燥器中冷却？为什么？ 135. 在干燥实验中，为什么采用变色硅胶？

136. 在气体流量不是很大的情况下，增大气体流量会有什么结果？ 137. 什么叫流化床的临界流化速率？

138. 本实验中是如何调节流量计气体的流量的？

139. 什么是平衡含水率？它和什么因素有关？

140. 在流化床干燥操作通电加热时，干燥器外壁可以用手触摸吗？ 141. 在连续流化床干燥实验中的实验过程中，旁路阀是否可以全关？ 142. 在连续流化床干燥实验中进行操作实验时，加料电压应打多高？

143. 在连续流化床干燥实验中进行实验时，应先开风机开关还是先开加热开关？

144. 在连续流化床干燥实验中，放空阀实验前后应全开还是全关？实验中应全开还是全关？ 145. 在流化床干燥实验中，从烘箱中取出的热硅胶为什么应立即放入干燥器中冷却？ 146. 在连续流化床干燥实验中，干燥器气体出口处，为什么要加旋风分离器？ 147. 如何测定大气湿度？

148. 在连续流化床干燥实验中，为什么热量损失很大？在实际应用中如何解决这个问题？ 149. 在连续流化床干燥实验中，风机采用旋涡式气泵，如何使该风机可以两用？

150. 喷雾干燥有什么优点？

151. 在我国的喷雾干燥器中常用的雾化形式有哪几种？ 152. 在喷雾干燥操作中，干燥产品的回收常采用哪些设备？ 153. 喷雾干燥的过程分为哪几个阶段？ 1. 喷雾干燥法可以用于哪些领域？

155. 在干燥实验中，如何计算热量损失率损和热效率？ 156. 在干燥实验中，如何计算体积对流传热系数αV？

157. 请写出在流化床干燥实验、连续流化床干燥实验和喷雾干燥实验中物料平衡的计算式。 158. 请写出在流化床干燥实验、连续流化床干燥实验和喷雾干燥实验中热量平衡的计算式。

159. 请简要说明超滤膜分离的基本机理。 160. 简述渗透膜蒸发的基本原理。

161. 在超滤膜分离实验中，超滤组件长期不用时，为何要加保护液？ 162. 在超滤膜分离实验中，如果操作压力过高会有什么后果？ 163. 在超滤膜分离实验中，提高料液的温度对膜通量有什么影响？ 1. 在超滤膜分离实验中，如何测定PVA的浓度？

165. 准备纳米颗粒的常用方法有哪些？

166. 用溶胶-凝胶法制备纳米材料有何优点？ 167. 什么叫超临界？

168. 采用超临界干燥有什么好处？

169. 在超临界干燥实验中，在卸压时为什么要保持温度不变？ 170. 查阅资料，简述什么是超临界流体萃取及其特点。

171. 为了使碳酸化反应过程处于CO2吸收控制，本实验采取了哪些措施对工艺条件进行优化？ 172. 在纳米碳酸钙的制备过程中，影响碳酸化反应速率的因素主要有哪些?

173. 根据Ca(OH)2和CaCO3的溶解度数据，说明为什么在碳酸化反应的悬浮液中，对溶液的电导率和pH值

贡献最大的是[OH-]？如何根据电导率曲线来判断碳酸化过程属于吸收控制或溶解控制？ 174. 在碳酸化过程中加入控制剂的主要作用是什么？

175. 如何利用我院现有设备测定纳米颗粒的粒径分布和比表面积？ 176. 如何观察纳米颗粒的粒径和表面形貌？

177. 测定停留时间分布函数的方法有哪几种？本实验采用哪种方法 178. 模型参数与实验中反应釜的个数有何不同？为什么 179. 为什么脉冲法中示踪剂应瞬时加入？

180. 在釜式反应器中，为什么要在转速和流量稳定一段时间后再进行实验？

181. 用脉冲法测得的出口示踪剂浓度和时间的关系曲线，试问此曲线的面积有和意义？

182. 如果示踪剂的浓度和电导率之间不成正比关系，如何测定示踪剂浓度和电导率之间的关系？ 183. 测定停留时间分布函数有何实际意义？ 184. 间歇操作反应器有什么特点？

185. 连续操作的搅拌釜式反应器有什么特点？ 186. 连续操作的管式式反应器有什么特点？

187. 连续操作的搅拌单釜反应器的模型参数（指虚拟釜数）是大于等于1还是小于等于1？ 188. 连续操作的搅拌三釜反应器的模型参数是大于等于3还是小于等于3？

1. 在流量不变的情况下，1个3 L的连续操作的搅拌单釜反应器虚拟釜数和3个1 L连续操作的搅拌釜串

连的反应器的虚拟釜数是否有差异？请详细说明。 190. 阶梯输入法测定的是什么函数？ 191. 脉冲输入法测定的是什么函数？

192. 为什么大型化工生产中，反应器一般采用连续反应器？

193. 什么是返混？总体积不变的情况下，单釜反应器返混程度大还是多釜串连反应器的返混程度大？为什

么？

194. 什么是固定床反应器？其基本结构是什么样的？

195. 本实验采用的是什么反应？原料的转化率和产品的产率是如何计算的？ 196. 固定床气固催化反应受那些因素影响？该如何调节？ 197. 在反应器类实验中，气体和液体反应物料是如何输送的？ 198. 气固相催化反应是一个多步骤的反应，它包括哪七个步骤？

199. 气固相催化反应的七个步骤中，哪些是物理过程，哪些是化学过程？ 200. 气固相催化反应的的物理过程中，哪些步骤是外扩散，哪些是内扩散？ 201. 什么反应器是积分反应器？什么是微分反应器？

202. 用无梯反应测定化学反应动力学的优、缺点是什么？

203. 在无梯度反应器实验中，要想证明测定的是本征动力学数据，还需要补充哪些实验内容？

204. 分另画出温度和乙醇进料速率与乙醇收率的关系曲线，并对这两类曲线所反映出的规律作出解释。

205. 简述正交试验设计法的特点和使用方法？ 206.简述均匀试验设计法的特点和使用方法？

207.请简述渗透汽化分离的主要领域 208.请简述渗透汽化分离的主要的优点。 209.渗透汽化和超滤膜分离有何不同点？

210.结合本次渗透蒸发实验的结果,试从理论上解释温度对渗透蒸发膜性能的影响。 211.结合本次渗透蒸发实验过程,试指出本实验装置缺陷?如何设计优化？