化工导论题

简答题

1、无机化工包括哪些类产品？

无机化学工业的原料来源很广，大致可分五大类：空气、水、化学矿物、化石燃料（煤、

石油、天然气等）及工业农业副产品。

2、无机非金属材料中的硅酸盐材料包括哪几种？

硅酸盐材料主要有陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料四种。

3、烧碱是用什么方法生产的？ 电解食盐的水溶液

4、三酸两碱都包括那些酸和碱？

（1）硫酸 (H2SO4)、 (HNO3)、盐酸 (HCl)；

（2）烧碱 (氢氧化钠，NaOH)、纯碱 (碳酸钠，Na2CO3)；

5、最重要的氮肥是什么？其氮含量大约是多少？ 尿素 氮含量大约是46.6%

论述题

1、简述硫酸生产的主要步骤和每个步骤的目的，写出主要反应方程式。 接触法生产硫酸工艺

（1）二氧化硫的制备

（2）含二氧化硫原料气的净化 （3）二氧化硫氧化为三氧化硫 （4）三氧化硫的吸收

2、简述合成氨生产的主要步骤和每个步骤的目的，写出主要反应方程式。

1、原料气的制备

造气过程以水蒸气作为气化剂，将原料煤或焦炭气化得到混合气（即水煤气）； 2、脱硫

脱除对合成氨催化剂有害的硫化

氢、二 硫化碳、硫醇、硫醚、噻吩等。 3、CO变换

通过变换工序使得原料气中的一氧化碳与水蒸气作用变为氢和二氧化碳； 4、脱CO2

采用物理吸收和化学吸收方法，脱除原料气中的二氧化碳； 5、氨的合成 在高温（400℃）、高压（30MPa）和催化剂（Fe等）作用下，进行合成反应。

第三章 石油炼制与石油化工

简答题：

1、石油炼制和石油化工的主要产品有哪些？各列举5种。

石油炼制主要产品：汽油、溶剂油、航空煤油、煤油、柴油、轮滑油、石蜡 石油化工主要产品：

2、石油炼制的一次加工主要采用什么方法，得到的燃料油主要包括哪几种？

3、原油减压蒸馏的目的是什么？

减压操作的目的是降低物料的沸点，避免在高温下蒸馏发生分解。

4、石油二次加工的目的是什么？

炼油产品需求量较大的是轻质油（如汽油），但直接蒸馏得到的汽油等轻质油含量很少。

另外，直馏汽油主要含直链烷烃，辛烷值（衡量汽油在汽缸内抗爆性的数字指标）较低。

5、举例说出三种乙烯的下游产品及获得该产品时所经历的反应类型。

6、简答生产乙烯的原料和方法是什么？

7、石油芳烃的两个主要来源是什么？

（1）催化重整制取芳烃 （2）烃类裂解副产芳烃

论述题：

1、简述烃类裂解生产乙烯过程中，裂解气净化与分离的几个主要步骤和每个步骤的目的。

2、试论环氧乙烷生产的主要步骤和每个步骤的目的，写出主要反应方程式。

乙烯制环氧乙烷

乙烯在银催化作用下直接氧化生产环氧乙烷。

（环氧乙烷进一步水解得乙二醇）

环氧乙烷

（1）原料气的混合——乙烯原料经加压后与氧气、致稳气甲烷及循环气体混合均匀；

（2）原料混合气的反应——原料混合气预热后进入装有银催化剂的固定床反应器进行反应（2.0MPa，235~275℃）；

（3）环氧乙烷的吸收——反应后环氧乙烷、未反应的乙烯、副产物二氧化碳进行水吸收分离；

（4）吸收液的解吸——环氧乙烷吸收液进入解吸塔，将环氧乙烷经过蒸馏解吸出来。

第四章

简答题

1、什么是功能高分子材料？

2、说出至少五种功能高分子材料和它们的用途。

3、三大高分子材料指什么？在日常生活中有哪些应用？

（1）合成树脂及塑料 制化工设备材料、软聚氯乙烯塑料、制电线绝缘材

料（电缆）、薄膜、雨衣、软管等。电器工业材料、日用品、机器零件及各种模压制等。

（2）合成橡胶 用作轮胎、耐热胶管、胶鞋、三角皮带、耐油橡胶制品等。 （3）合成纤维 2010广州亚运会 “行云流水”颁奖礼仪服装

4、离子交换树脂的基本功能是什么？ 具有交换、吸附、催化等功能。

5、说出五种常用塑料的名字。

6、说出五种高分子聚合物单体。

论述题

1、聚乙烯是如何生产的？用途是什么？

第五章 天然气化工与煤化工

思考题

1. 煤的化学成分中含有哪些主要化学元素？

2. 煤高温干馏后的主要产品有哪四种？

3. 指出由煤制取合成氨的主要步骤。

4. 天然气资源的四种蕴藏形式的简单名称各是什么？

5. 指出天然气在化学工业中上的主要用途。

6. 试写出反应式说明甲烷经合成气化学转化生成的三种化学品。

7. 温室气体的最大危害是什么？试列举两种最常见的温室气体，并说明它们在化工生产中有何用途（各举两例）。

第六章 化学工程与工艺的科学基础

简答题 1、化工基本单元操作理论基础在于三种传递过程，说出这三种传递过程是什么。 流量传递、热量传递、质量传递

2、化工单元操作基本定义是什么？列举六种化学工业中常见的单元操作。P84 单元操作就是按照特定要求使物料发生物理变化的这些基本操作的总称。 常见单元操作：流体输送、搅拌、加热、冷却、蒸发、蒸馏、萃取、吸收等。

3、化工自动控制的基本原理和作用是什么？ （1）测量变送器

它的作用是测量实际温度（或其它物理量），并将其转换成统一的标准信号。 （2）调节器

它接收变送器送来的温度信号，与事先设定的希望温度值进行比较得出偏差，然后按照一定的运算规律进行运算，并将运算得出的调节命令用统一标准

信号发送出去。 （3）执行器

通常指自动调节阀，它和普通阀门（手动阀门）功能一 样，只不过它能自动地根据调节器送来的调节命令改变阀 门的开度。

4、常见的化学反应器有哪三种形式？

（1）釜式反应器 （2）固定床放应器 （3）流化床反应器

5、简答蒸馏单元操作的基本原理和目的。

蒸馏是利用液体混合物中各组分挥发度的差异，从而实现液体混合物各组分的分离的一种单元操作。

6、吸收单元操作的原理是什么？

利用气体在液体中溶解度的差异而分离气体混合物的操作称为吸收

7、化学反应有哪两种基本操作方式，说出它们的特点 和应用场合。

（1）间歇式操作 ：通常在多品种，小批生产 （通常在实验室及小批量生产的情况下采用）

（2）连续式操作： 一般用于产品品种比较单一而产量较大的场合。特点：产量高、节约能源、操作简单、产品质量稳定

8、简答化工过程控制的目的。

化工过程控制的目的在于保证化工装备平稳运行、从而使生产过程平稳、多 出合格产品

9、 简答化工技术经济的基本任务。

化工技术经济的基本任务：研究技术和经济的相互关系，技术经济分析的目标是寻求技术与经济的最佳结合。

10、化工生产的成本主要包括哪些？ （1）原材料；（2）燃料及动力费；（3）工资和附加费；（4）折旧费； （5）企业管理费（6）销售费。

论述题

1、试论提高化工生产经济效益的途径。

2、论述经济效益的含义和提高经济效益的基本途径。

第七章 精细化工

第八章 生物化工

1．生物化工的概念;

定义（概念）：

生物化工是生物学技术和化学工程技术相互融合的新型学科，它以生物来源的物质为原料，通过生物活性物质为催化剂使其转化，或用其他生物技术进行制备、纯化，从而得到我们预期的产品。

2．生物化工的主要特点;

（1）以生物为对象，常以有生命的活细胞或酶为催化剂，创造必要的生化反应条件，不依靠地球上的有限资源，着眼于再生资源的利用。

（2）由于细菌不耐高温，需在常温常压下连续化生产，工艺简单，并可节约能源，减少环境污染。

（3）定向地按人们的需要创造新物种、新产品和有经济价值的生命类物质，开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径。

（4）生物化工为生物技术提供了高效率的反应器、新型分离介质、工艺控制技术和后处理技术，扩大了生物技术的应用范围。

3．生物制药、生物农药;

现代生物制药

把生物工程技术应用到药物制造的过程称之为生物制药。 生物农药

生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为原材料，采用生物学工艺和分离、纯化技术，并以生物学的分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活化制剂

4．典型生物化工产品

有机化工品—丙烯酰胺（AM）

丙烯酰胺无色、无味，分子式是 C3H5ON 食品添加剂—柠檬酸C6H8O7（无水物） 生物农药——苏云金杆菌 抗肿瘤药——大冬酰胺酶

第九章 环境化工

1.环境工程的主要研究内容以及基本概念（COD、BOD）

2.简要说明化工废气、废水污染的特点

3.说明废水治理的几种主要方法的原理

第十章 现代化工的发展前景

思考题

1.试论传统化工面临的两大挑战。

2.人类面临的五大基本问题是什么？

3.请说明环境保护治理的三个发展阶段。

4.绿色化学与化工研究的主要内容有哪些？

5.试给出原子经济性（或原子利用率）的定义， 并举例说明。

6.试举例说明高新科技与现代化工之间的关系。

7.绿色化学与化工的含义是什么？它们与传统化工的主要区别在哪里？

8.绿色化学品应具有的两个主要特点是什么？

9.试就化工的资源、产品、技术、经营和发展方向阐述21世纪化工发展趋势。

第九章 环境化工

1. 环境工程的主要研究内容以及基本概念（COD、BOD）

环境工程的内容：（1）环境污染的防治；（2）环境系统工程；（3）环境质量评价；（4）环境经济与环境监测

(1)保护自然资源和能源，消除浪费，控制和减轻污染。（2）研究环境污染的机理，寻求防治污染的有效途径，改善环境，保护人民身体健康。（3）综合利用“三废”，促进工农业生产的发展。

2. 简要说明化工废气、废水污染的特点 种类多，污染物复杂，浓度高，难处理。 3. 说明废水治理的几种主要方法的原理

化学处理法有中和法、混凝沉淀法、氧化还原法、吸附法和离子交换法。 中和法。酸性废水和碱性废水都可以用中和的方法进行处理。用中和法处理废水的设备比较简单，在处理中应借助于测定pH值的办法，使处理后的废水满足

循环利用和排放要求。 吸附法

吸附法是用多孔性固态物质吸附废水中的污染物的方法。多孔性固态物质称为吸附剂，被吸附的污染物称为吸附质。吸附法可分为物理吸附法和化学吸附法。

吸附法处理废水多用于除去废水的色度和臭味，并回收废水中的有用物质。造纸、印染、炸药、剧毒废水都可以用吸附法处理。吸附剂可以再生，经再生后的吸附剂可以继续使用。

吸附设备有固定床、流动床和沸腾床等型式。 物理处理法主要有筛滤法、重力法和离心法

筛滤法：这是用过滤方式处理废水的方法。当废水通过带有微孔的装置或某种介质组成的滤层时，悬浮颗粒被截留下来，废水得到一定程度的净化

第十章 现代化工的发展前景

思考题

1.试论传统化工面临的两大挑战。 化工资源与能源的危机

• 石油、煤和天然气既可用做能源，也是化工的起始原料。

• 石油化工产品与规模空前发展。由价廉的石油得到各种石油化工产品。 • 人们逐渐认识到化工资源的匮乏和能源的危机。 2.人类面临的五大基本问题是什么？ 人口, 粮食，能源，资源，环境

3.请说明环境保护治理的三个发展阶段。 1 “稀释废物来防治环境污染” 2三废的后处理技术

3在源头防止废物的生成

4.绿色化学与化工研究的主要内容有哪些？

• 原料的绿色化: 无毒、无害原料； 可再生资源为原料 • 化学反应的绿色化: 原子经济性反应； 提高反应选择性 • 催化剂的绿色化 ：无毒无害催化剂 • 溶剂的绿色化 ：无毒无害溶剂 • 产品的绿色化

5.试给出原子经济性（或原子利用率）的定义， 并举例说明。

原子经济性或原子利用率（%）=（被利用原子的质量/反应中所使用全部反应物分子的质量）100 % • 环氧乙烷的生产 • 环氧丙烷的生产

• CO气相催化偶联合成草酸二乙酯

6.试举例说明高新科技与现代化工之间的关系。 • 信息、微电子、自动化技术与化工 • 自动化技术

• 新材料技术与化工

• 新能源技术与化工 • 空间技术与化工

• 海洋开发技术与化工

7.绿色化学与化工的含义是什么？它们与传统化工的主要区别在哪里？

绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性” 为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子， 实现零排放

绿色化工又称清洁生产或环境友好技术，它是在绿色化学基础上开发的从源头上阻止环境污染的化工技术

绿色化工与传统化工最主要的区别是从源头上阻止环境污染， 即设计和开发在各个环节上都洁净和无污染的反应途径和工艺。 8.绿色化学品应具有的两个主要特点是什么？

• 产品本身必须不会引起环境污染或健康问题，包括不会对野生生物、有益昆虫或植物造成损害；

• 当产品被使用后，应该能再循环或易于在环境中降解为无害物质。

9.试就化工的资源、产品、技术、经营和发展方向阐述21世纪化工发展趋势。

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资源利用多元化 产品结构精细化 技术结构现代化 经营管理全球化 发展方向绿色化