化工導(dǎo)論練習(xí)題+知識點(diǎn)

1、化工導(dǎo)論習(xí)題第1章 化工概述1、請解釋“化工”的含義，包括哪些內(nèi)容？化學(xué)工業(yè)，化學(xué)工程和工藝的總稱或其單一部分都可稱為化工2、請說明“化學(xué)工程”與“化學(xué)工藝”的關(guān)系。兩者相輔相成，密不可分3、請說明“化學(xué)”與“化工”的區(qū)別與關(guān)系。化學(xué)學(xué)科屬于理科，化工學(xué)科屬于工科4、請舉例說明化工在國民經(jīng)濟(jì)中起什么作用?；瘜W(xué)與農(nóng)業(yè)：化肥，農(nóng)藥，農(nóng)膜 ；化學(xué)與醫(yī)藥：化學(xué)合成制藥，生物制藥，中藥制藥；化學(xué)與能源；煤，燃料，天然氣；化學(xué)與國防：火藥，導(dǎo)彈，原子彈，人造衛(wèi)星，核潛艇：化學(xué)與人類生活：衣食住行5、請列舉5個古代化學(xué)加工方法。釀酒，染色，制陶，制藥，火藥6、請簡要說明世界近代化學(xué)工業(yè)的狀況。 無機(jī)化學(xué)工業(yè)

2、已經(jīng)形成一個完整的酸堿氯體系，煤化工趨于成熟帶的有 機(jī)化學(xué)工業(yè)發(fā)展，煉油工業(yè)已有一定規(guī)模，但只應(yīng)用于燃料未與化工聯(lián)系，高分子染料醫(yī)藥有所發(fā)展，但其規(guī)模尚小 7、請簡要說明世界現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的狀況。 20世紀(jì)化學(xué)工業(yè)飛速發(fā)時期，60年代是化學(xué)工業(yè)真正成為大規(guī)模生產(chǎn)主要階段，合成氨和石油化工得到飛速發(fā)展，高分子化工品種基本配齊形成大規(guī)?；?，精細(xì)化工逐漸興起，精細(xì)率成為新的化學(xué)工業(yè)發(fā)展標(biāo)志。8、我國化學(xué)工業(yè)的三位先驅(qū)人物是誰，他們有何貢獻(xiàn)？ 范旭東：1914年與天津塘沽集資創(chuàng)辦久大精鹽股份有限公司，1917年創(chuàng)辦永利制堿公司，1926年生產(chǎn)高質(zhì)量三角牌純堿 侯德榜：1921年在永利制堿廠擔(dān)任技術(shù)員生產(chǎn)

3、出優(yōu)質(zhì)堿，用英文撰寫“ 純堿制造 ”1933年在紐約出版產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響 吳蘊(yùn)初：1923年創(chuàng)辦天廚味精廠，1929年創(chuàng)辦天原電化廠生產(chǎn)鹽酸燒堿漂白粉，1934年創(chuàng)辦天利氮?dú)馍a(chǎn)廠第2章 化工的科學(xué)基礎(chǔ)1、請描述化學(xué)工程的產(chǎn)生和發(fā)展歷程。 形成階段：19世紀(jì)末至20世紀(jì)30年代提出并發(fā)展單元操作發(fā)展階段：20世紀(jì)40年代至60年代各個二級學(xué)科相繼問世拓寬階段：20世紀(jì)70,80年代后形成的新的交叉學(xué)科發(fā)展領(lǐng)域2、請列舉5種化工過程中常見的單元操作。攪拌，粉碎，沉降，過濾，蒸發(fā)3、化學(xué)工程學(xué)科主要包括什么課程？ 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：高等數(shù)學(xué)，線性代數(shù)，概率統(tǒng)計基礎(chǔ)，大學(xué)物理化學(xué)基礎(chǔ)：無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)，物理化

4、學(xué)，有機(jī)化學(xué)，生物化學(xué)化工基礎(chǔ)：化工導(dǎo)論，化工原理，化工熱力學(xué)，質(zhì)量與能量平衡，化學(xué)反應(yīng)工程，化學(xué)系統(tǒng)工程，化工設(shè)計概論，分離工程第3章 石油與化工1、請描述石油的特征。顏色：黃褐色至黑色 狀態(tài)：流動半流動粘稠液體2、石油主要由哪些元素組成？C,H,O,S,N3、石油所包含化合物可分為哪幾類？烴類：烷烴，環(huán)烷烴，芳烴。 非烴類：含S,O,N化合物4、石油加工的主要產(chǎn)品有什么？燃料，潤滑油，蠟，瀝青，石油焦，有機(jī)化工原料5、基本有機(jī)化工原料包括什么？三烯：乙烯，丙烯，丁烯。 三苯：苯，甲苯，二甲苯一炔：乙炔 。 一萘：萘6、石油煉制和石油化工有何區(qū)別？ 石油煉制：經(jīng)過煉制生產(chǎn)各種燃料，石蠟，瀝青

5、等（煉油廠）石油化工：餾分油進(jìn)行熱裂解氣化，分離，抽離，聚合，縮合等工序生產(chǎn)有機(jī)化工原料，石油化學(xué)品7、石油的主要加工手段有哪些？常減壓裝置，催化裂化，熱加工，催化加氫，催化重整，烷基化，異構(gòu)化，醚化，潤滑油生產(chǎn)第4章 天然氣與化工1、天然氣主要由哪些組分組成？主要成分為甲烷，和不同量的乙烷，丙烷，丁烷，少量戊烷以上重組分，可能含有硫化氫，二氧化碳，氮，氫氣等雜質(zhì)2、天然氣資源的蘊(yùn)藏形式有哪些 ？氣田，油田氣或油田伴生氣，煤層氣，致密氣，天然水合物3、天然氣的化工利用途徑有什么？ （1）甲烷先制成合成氣，進(jìn)一步通過化學(xué)轉(zhuǎn)化合成系列產(chǎn)品（2）甲烷熱裂解先制成乙炔和炭黑，然后通過乙炔合成其他化工產(chǎn)

6、品（3）通過氯化，硫化，硝化制成各種衍生物（4）直接轉(zhuǎn)化利用4、合成氣主要組成是什么？合成氣有何用途？ 一氧化碳，氫氣 用途：（1）合成氨基尿素 （2）合成甲醇及下游產(chǎn)品第5章 煤與化工1、請描述煤的化學(xué)組成?；瘜W(xué)組成（1）有機(jī)；由C,H,O,S,N等元素構(gòu)成的復(fù)雜高分子有機(jī)化合物的混合物 （2）無機(jī)：主要包括粘土礦物，黃鐵礦等礦物和水2、請描述煤的分子結(jié)構(gòu)特征？煤中的有機(jī)質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)是以芳香族為主的稠環(huán)為單元核心，由橋鍵相互連接，并帶有官能團(tuán)的大分子結(jié)構(gòu)3、煤的化工利用途徑有哪些？煤焦化，煤氣化4、煤干餾后的主要產(chǎn)品有哪四種？粗苯，焦?fàn)t氣，煤焦油，焦炭5、中國煤化工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀如何？ （1）我國

7、已掌握現(xiàn)代煤化工核心技術(shù)制高點(diǎn)（2）現(xiàn)代煤化工可實(shí)現(xiàn)石油的直接或間接替代（3）現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)有較好的經(jīng)濟(jì)效益第6章 其它化工1、無機(jī)化工主要產(chǎn)品有哪些？酸，堿，化肥，無機(jī)鹽產(chǎn)品，無機(jī)非金屬材料2、三酸兩堿具體包括哪些酸和堿？三酸：硫酸，硝酸，鹽酸 三堿：氫氧化鈉，碳酸鈉3、請列舉出4種化肥。氮肥，磷肥，復(fù)合肥，鉀肥，4、無機(jī)非金屬材料中的碳素材料包括哪幾種？ 金剛石，石墨烯，碳納米管5、請寫出5種精細(xì)化學(xué)品。染料，農(nóng)藥，電子化學(xué)產(chǎn)品，納米材料，智能材料6、請簡要描述精細(xì)化工的特點(diǎn)？商品性強(qiáng)，市場競爭激烈，利潤高7、什么是高分子材料？分子量很大的高分子化合物，相對分子質(zhì)量在1000以上8、三大高

8、分子材料包括什么？ 塑料，合成橡膠，合成樹脂9、請寫出3種常用塑料的名字。聚乙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯10、請寫出3種常用人造纖維的名字。滌綸，腈綸，尼龍11、請寫出3種合成橡膠的單體的名字。1,3-丁二烯 苯乙烯，氯乙烯12、請寫出5種功能高分子材料。 （1）分離性功能高分子材料（2）導(dǎo)電材料（3）高分子液晶（4）醫(yī)用高分子材料（5）超高吸水性材料13、生物化工的主要特點(diǎn)。 以生物為對象，常有生命的活細(xì)胞和酶催化劑14、請列舉生物石油化工的應(yīng)用領(lǐng)域。 微生物采油，石油脫蠟，石油脫氫，石油脫硫15、請列出環(huán)境污染的主要類型。 大氣污染，水污染，固體廢棄物，噪聲污染，熱污染，放射性污染16、列舉兩

9、個大氣污染的例子，分析該污染產(chǎn)生的原因及危害。 霧霾 原因；機(jī)動車尾氣，建筑行業(yè)揚(yáng)塵，餐飲業(yè)油煙，火電，鋼鐵 水泥行業(yè)煤炭燃燒不充分的顆粒17、列舉出5種水體污染物。 石油泄漏，工業(yè)污水，懸浮垃圾，工業(yè)粉塵，核廢料18、列舉固體廢棄物的來源及危害。 來源：工業(yè)廢物，礦業(yè)廢物，農(nóng)業(yè)廢物，城市垃圾 危害；侵占土地，污染大氣，污染土壤，污染水源，影響環(huán)境衛(wèi)生景觀第一章緒論化工的特點(diǎn)1.生產(chǎn)方法的多樣性和復(fù)雜性 2.能耗大3.生產(chǎn)過程條件變化大 4.知識密集、技術(shù)密集、資金密集現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)1.裝置大規(guī)模化 2.精細(xì)化率提高3.新技術(shù)新材料的發(fā)展 4.生物化工的發(fā)展第2章 化學(xué)工程與工藝的科學(xué)基礎(chǔ)第3章

10、 化學(xué)工程的研究內(nèi)容1 單元操作：工藝過程中只改變物料狀態(tài)或物理性質(zhì)，并不改變物料化學(xué)性質(zhì)的物理過程。2傳遞過程：是單元操作和和化學(xué)反應(yīng)工程研究的理論基礎(chǔ)。3 分離工程4化工熱力學(xué)：是研究化工過程中各種狀態(tài)變化、能量轉(zhuǎn)換規(guī)律和能量有效利用的分支學(xué)科，指明反應(yīng)發(fā)生的可能性、方向及其限度。5 化學(xué)反應(yīng)工程6 化工系統(tǒng)工程：以化工系統(tǒng)為對象，將系統(tǒng)工程的理論和方法應(yīng)用于化工過程的一種工程學(xué)和方法論，是在系統(tǒng)工程、運(yùn)籌學(xué)、化學(xué)工程、過程控制及計算機(jī)技術(shù)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門交叉性分支學(xué)科。第三章 無機(jī)化工無機(jī)化工的原料：空氣、水、 化學(xué)礦物、 化石燃料、工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品無機(jī)化工的主要產(chǎn)品1 酸、 堿、

11、鹽：三酸 兩堿 無機(jī)鹽（食鹽 明礬 漂白粉 小蘇打等，水處理劑：絮凝劑、殺菌劑)2化肥： 氮肥 磷肥 鉀肥3無機(jī)非金屬材料：硅酸鹽材料(陶瓷 水泥 玻璃 耐火材料)、 碳素材料(人造石墨、人造金剛石)新型無機(jī)非金屬材料 1.先進(jìn)陶瓷（精細(xì)陶瓷或特種陶瓷） 2.新型碳材料3.新型硅材料（太陽能電池板）：單晶硅 多晶硅 非晶硅典型產(chǎn)品生產(chǎn)工藝接觸法生產(chǎn)硫酸工藝原料：硫鐵礦1、二氧化硫制備 4FeS + 7O2=2Fe2O3 + 4SO2+ Q2、原料氣的凈化:稀硫酸洗滌, 除去氧化砷等3、氧化硫制 SO2 + 0.5O2= SO3 + Q4、三氧化硫吸收 SO3 + H2O =H2SO4 + Q主

12、要設(shè)備：沸騰爐、接觸室、吸收塔合成氨生產(chǎn)工藝原料：煤、焦炭水蒸氣1、造氣：C + H2O = CO + H22、脫硫：采用物理吸收和化學(xué)吸收方法，脫除原料 氣中的二氧化碳3、CO變換：CO + H2O =CO2 + H24、脫CO25、合成：N2 + H2=NH3合成氨的用途：硝酸 、化肥、 制冷劑、 合成材料 純堿的用途：食品添加劑 玻璃 皮革工業(yè) 水玻璃等 肥皂、洗滌劑 化學(xué)試劑石油化工產(chǎn)品：1、基本有機(jī)化工產(chǎn)品： “三苯” “三烯”2、有機(jī)化工產(chǎn)品：醇、醛、酮、酸等3、高分子化工產(chǎn)品：合成樹脂 、合成橡膠、合成纖維電脫鹽-脫去原油中的水和鹽及其他雜質(zhì)。異辛烷（2,2,4-三甲基戊烷）辛烷

13、值為100。正庚烷辛烷值為0。最重要的原油二次加工過程：流化 催化 裂化常用催化劑：分子篩主要產(chǎn)品：催化柴油、穩(wěn)定汽油、液化氣酸性氣雜質(zhì)的來源：氣體裂解原料帶入。 液體裂解原料中硫化物的反應(yīng)。 結(jié)炭與水蒸氣的反應(yīng)。 氧與烴類的反應(yīng)。酸性氣體的危害：腐蝕設(shè)備 堵塞管路 催化劑中毒 后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量受影響脫酸方法：堿洗法 醇胺法工業(yè)上一般是先用醇胺法吸收然后再進(jìn)行堿洗裂解氣脫炔烴和CO：來源：炔烴來自裂解反應(yīng)，CO來自水煤氣反應(yīng)危害：影響催化劑壽命，惡化產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)生不希望的副產(chǎn)品，積累爆炸。脫除方法： Co加氫轉(zhuǎn)化為甲烷。 炔烴：催化加氫或者溶劑吸收脫除天然氣的用途：1、燃?xì)?2、發(fā)電 3、 化工顆

14、粒污染物治理： ?吸收法 、?吸附法、 ?催化轉(zhuǎn)化法、 ?燃燒法、冷凝法汽車尾氣治理：機(jī)內(nèi)凈化、機(jī)外凈化、采用清潔能源、替代驅(qū)動、交通合理規(guī)劃精細(xì)化工在國民經(jīng)濟(jì)中的作用1、作為最終產(chǎn)品使用。2、作為材料添加劑，增強(qiáng)材料功能3、增進(jìn)保障農(nóng)林牧副漁的豐產(chǎn)豐收。4、豐富人民生活，保障促進(jìn)健康。5、促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與進(jìn)步。6、經(jīng)濟(jì)效益高7.4.3 固體廢物的處理技術(shù)物理處理 ：包括壓實(shí)、破碎、分選等。化學(xué)處理 ：包括氧化、還原、中和等。生物處理： 包括好氧處理、厭氧處理和兼氧處理。熱處理 ：包括焚燒、熱解以及熔燒、燒結(jié)等。固化處：理 主要處理危險固體廢物。7.4.4 固體廢物的最終處置固體廢物的最終處置包

15、括：陸地處置和海洋處置。海洋處置： 包括深海投棄和海上焚燒總體環(huán)境意識的提高，海洋處置受到越來越多的限制，已被國際公約禁止。陸地處置：可分為土地耕作、永久貯存進(jìn)而土地填埋三種類型。其中應(yīng)用最多的是土地填埋處置技術(shù)填空題：1、石油峰值論和后石油時代含義是 石油作為一種不可再生資源，其生產(chǎn)量遲早會出現(xiàn)一個峰值，石油供應(yīng)峰值之后，即進(jìn)入后石油時代 。2、進(jìn)口石油依存度是指 一個國家每年的依賴進(jìn)口石油量占石油消費(fèi)總量的比率 ，目前中國對進(jìn)口石油的依存度達(dá)到約 60% 。3、西方認(rèn)為中國進(jìn)口石油的咽喉要道是 馬六甲海峽 。中國有開辟了哪些石油進(jìn)口通道： 中俄石油管道 、 中哈石油管道 、 中緬石油管道

16、等。4、根據(jù)國際能源署(IEA)的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)石油供應(yīng)中斷量達(dá)到需求量的 7% 的時候，就是能源安全的警戒線，戰(zhàn)略石油儲備一般相當(dāng)于 90 天的進(jìn)口量。美國的石油戰(zhàn)略儲備容量約為 7億 桶。5、非常規(guī)油氣資源包括： 煤層氣 、 頁巖氣 、 天然氣水合物 、 頁巖油 、 油砂 等。6、現(xiàn)代煤化工的主要路線包括： 煤制油 、 煤制氣 、 煤制烯烴 、 煤制化學(xué)品 等。7、生物質(zhì)能源化工的代表性產(chǎn)品有： 燃料乙醇 、 生物柴油 、 生物質(zhì)基材料和化學(xué)品 等。8、反映煉化企業(yè)石油綜合加工水平的指標(biāo)有： 噸原油綜合能耗 、 重油轉(zhuǎn)化率 、 輕質(zhì)油收率 、 產(chǎn)品精細(xì)化率 等。9、精細(xì)化率是衡量一個國家化

17、學(xué)工業(yè)技術(shù)水平的重要標(biāo)志，精細(xì)化率是指 精細(xì)化工產(chǎn)品產(chǎn)值占化工產(chǎn)品生產(chǎn)總值的比率 。美國、西歐和日本等發(fā)達(dá)國家的化學(xué)工業(yè)精細(xì)化率達(dá)到 6070% （約占世界總銷售額的75%以上），我國約 45% 。10中國提出“一帶一路”倡議和發(fā)起組建“亞投行”，“一帶一路”是指 “絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶” 和 “21世紀(jì)海上絲綢之路” 的簡稱，“亞投行”的全稱是 亞洲基礎(chǔ)設(shè)施投資銀行（Asian Infrastructure Investment Bank） 。問答題：1、當(dāng)前石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展面臨哪些方面的形勢與挑戰(zhàn)？資源短缺和油價高企或劇烈波動的沖擊；原油劣質(zhì)化和產(chǎn)品質(zhì)量升級的挑戰(zhàn)；節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的壓力等。2、石油化工發(fā)展方向與科技創(chuàng)新的主要方向有哪些？