中南大學(xué)冶金原理題庫

1、中南大學(xué)冶金原理題庫第一篇 冶金熔體第一章 概述1什么是冶金熔體？它分為幾種類型？2何為熔渣？簡述冶煉渣和精煉渣的主要作用。3什么是富集渣？它與冶煉渣的根本區(qū)別在哪里？4試說明熔鹽在冶金中的主要應(yīng)用。5熔锍的主要成分是什么？6為什么熔鹽電解是鋁、鎂、鈉、鋰等金屬的惟一的或占主導(dǎo)地位的生產(chǎn)方法？第二章 冶金熔體的相平衡1在三元系的濃度三角形中畫出下列熔體的組成點(diǎn)，并說明其變化規(guī)律。X：A 10%，B 70%，C 20%；Y：A 10%，B 20%，C 70%；Z：A 70%，B 20%，C 10%；若將3kg X熔體與2kg Y熔體和5kg Z熔體混合，試依據(jù)杠桿規(guī)則用作圖法和計(jì)算法求出混合后熔

2、體的組成點(diǎn)。2試找出圖2-44所示的三元系相圖中的錯(cuò)誤，說明原因并更正。3圖2-45是生成了一個(gè)二元不一致熔融化合物的三元系相圖（1）寫出各界線上的平衡反應(yīng)；（2）寫出P、E兩個(gè)無變點(diǎn)的平衡反應(yīng)；（3）分析熔體1、2、3、4、5、6的冷卻結(jié)晶路線。4某三元系相圖如圖2-46中所示，AmBn為二元不一致熔融化合物。試分析熔體1、2、3的冷卻結(jié)晶過程。5圖2-47為生成一個(gè)三元化合物的三元相圖，（1）判斷三元化合物N的性質(zhì)；（2）標(biāo)出邊界線的溫度降低方向；（3）指出無變點(diǎn)K、L、M的性質(zhì)，寫出它們的平衡反應(yīng)；（4）分析熔體1、2的冷卻過程。6試分析圖2-23熔體3、4、5、6的冷卻過程。7試根據(jù)C

3、aO-SiO2-A12O3系相圖說明組成為（wB / %）CaO 40.53，SiO2 32.94，A12O3 17.23，MgO 2.55的熔渣冷卻過程中液相及固相成分的變化。8試根據(jù)圖2-30繪制CaO- A12O3- SiO2三元系1500C時(shí)的等溫截面圖。9給出CaO-SiO2-FeO系相圖中1500C的等溫截面圖，標(biāo)出各相區(qū)內(nèi)的相平衡關(guān)系。組成為（wB / %）CaO 45、SiO2 25、FeO 20的熔渣在此溫度下析出什么晶相？怎樣才能使此熔渣中的固相減少或消除?10假定爐渣堿度為= 2。在1600C下，當(dāng)渣中含F(xiàn)eO 58%（wB）時(shí)，爐渣是否全部處于液態(tài)？如果爐渣堿度不變，因

4、脫碳反應(yīng)渣中FeO含量降至20%（wB），在此溫度下熔渣中是否有固相析出？若有固相析出，試確定其組成。11根據(jù)CaO-SiO2-FeO系相圖，指出下列組成（wB / %）的熔體冷卻時(shí)，首先析出什么物質(zhì)？冷卻結(jié)晶結(jié)束后的固相物質(zhì)是什么？（1）CaO 15、FeO 25、SiO2 60； （5）CaO 10、FeO 55、SiO2 35；（2）CaO 60、FeO 10、SiO2 20； （6）CaO 20、FeO 45、SiO2 35；（3）CaO 5、FeO 80、SiO2 15； （7）CaO 30、FeO 65、SiO2 5；（4）CaO 40、FeO 40、SiO2 20； （8）CaO

5、 75、FeO 10、SiO2 15。12如何正確判斷無變點(diǎn)的性質(zhì)？它與化合物的性質(zhì)和界線的性質(zhì)有何聯(lián)系？如果某三元系中只生成了生成一致熔融化合物，該體系中有可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)熔點(diǎn)嗎？13在分析三元系相圖時(shí)，用到過哪幾個(gè)規(guī)則？試簡述這些規(guī)則并用圖表示之。14試用幾何方法證明濃度三角形的等比例規(guī)則。15試說明繪制三元系狀態(tài)圖的等溫截面圖的主要步驟。16在進(jìn)行三元系中某一熔體的冷卻過程分析時(shí)，有哪些基本規(guī)律？第三章 冶金熔體的結(jié)構(gòu)1試分析Ba-O、Al-O鍵的性質(zhì)。2計(jì)算CaO、MgO、FeO、MnO、ZnO、Cr2O3、TiO2、P2O5等氧化物中Me-O鍵的離子鍵分?jǐn)?shù)，并比較這些氧化物離解為簡單離子的

6、趨勢。3已知熔渣成分為（xB / %）MnO 20、CaO 50、SiO2 30。試分別用捷姆金和弗魯?shù)吕硐腚x子溶液模型計(jì)算渣中MnO的活度。4某爐渣的成分為（wB / %）FeO 13.3、MnO 5.1、CaO 38.2、MgO 14.7、SiO2 28.1、P2O5 0.6。分別用捷姆金和弗魯?shù)吕硐腚x子溶液模型計(jì)算渣中FeO的活度。5已知K11=0.196。利用馬森模型計(jì)算= 0.2的PbO-SiO2二元熔體中PbO的活度。6如何判斷離子熔體中陽離子與陰離子間作用力的大??？7為什么對于同一種金屬，其低價(jià)氧化物呈堿性而高價(jià)氧化物呈酸性？8金屬的熔化熵和熔化熱遠(yuǎn)小于其蒸發(fā)熵和蒸發(fā)熱，這說明液

7、態(tài)金屬在什么方面更接近于固態(tài)金屬？為什么？9熔體遠(yuǎn)距結(jié)構(gòu)無序的實(shí)質(zhì)是什么？10試比較液態(tài)金屬與固態(tài)金屬以及液態(tài)金屬與熔鹽結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)。11熔鹽熔化時(shí)體積增大，但離子間的距離反而減小，為什么？12簡述熔渣結(jié)構(gòu)的聚合物理論。其核心內(nèi)容是什么？13熔體的聚合程度是如何表示的？它與熔體結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？14簡要說明硅酸鹽熔渣中橋氧、非橋氧和自由氧的關(guān)系？15試簡要說明當(dāng)硅酸鹽熔渣的O/Si比逐漸增大時(shí)，熔體中自由氧的含量、低聚物數(shù)量和NBO/T值的變化趨勢。16捷姆金理想離子溶液模型通常只對強(qiáng)堿性渣有較好的適用性，為什么？第四章 冶金熔體的物理性質(zhì)1利用 CaO-FeO-SiO2系熔渣的等密度曲線圖（圖4

8、-8）說明CaO含量一定時(shí)FeO含量對熔渣密度的影響。2試?yán)萌墼牡日扯惹€圖（圖4-12）估計(jì)組成為（wB / %）CaO 38.0、SiO2 38.39、A12O3 16.0、MgO 2.83的高爐渣在1500C時(shí)的粘度。如果將溫度提高到1900C，此熔渣的粘度降低到多大?3試?yán)眉雍托砸?guī)則計(jì)算1400C時(shí)，組成為（wB / %）CaO 35、SiO2 50、A12O3 15的高爐渣的表面張力，并與由等表面張力曲線圖所得的結(jié)果（圖4-23）進(jìn)行比較。4用加和性規(guī)則計(jì)算1400C時(shí)，組成為（wB / %）CaO 30、SiO2 20、FeO 50的爐渣的表面張力，并與根據(jù)圖4-24的等表面

9、張力曲線圖所得的值進(jìn)行比較。5試計(jì)算800C的鋁液、1200C的銅液和1650C的鐵液的粘度。有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：金屬熔點(diǎn) / Ch / 10-3PasAh / 10-3PasEh / kJmol-1Al6601.180.149216.5Cu10844.100.300930.6Fe15364.950.369941.46實(shí)驗(yàn)測得組成為（wB / %）：CaO 42.5、SiO2 42.5、MgO 9.5、A12O3 5.5的熔渣在不同溫度下的粘度如下表。試求出粘度與溫度的指數(shù)方程及粘流活化能。t / C13001350140014501500h / Pas1.631.341.090.910.757某

10、熔渣的組成為（wB / %）：CaF2 80、CaO 10、A12O3 10。實(shí)驗(yàn)測得此熔渣在不同溫度下的電導(dǎo)率如下表所示，試求出電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系式及電導(dǎo)活化能。t / C150015501600165017001750k / 10-2Sm-13.1553.5083.8734.2564.6565.0708高爐低鈦渣的成分為（wB / %）：TiO2 2.0、CaO 46.11、SiO2 35.73、MgO 3.99、A12O3 9.99。用毛細(xì)管法測得渣中硫的擴(kuò)散系數(shù)如下表：t / C13501400145015001550D / 10-9m2s-11.692.423.404.696.35試

11、求硫的擴(kuò)散系數(shù)與溫度的關(guān)系式及擴(kuò)散活化能。10什么是熔化溫度？什么是熔渣的熔化性溫度？11何為表面活性物質(zhì)？哪些元素是鐵液的表面活性物質(zhì)？12實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，某煉鉛廠的鼓風(fēng)爐爐渣中存在大量細(xì)顆粒鉛珠，造成鉛的損失。你認(rèn)為這是什么原因引起的？應(yīng)采取何種措施降低鉛的損失？第五章 冶金熔體的化學(xué)性質(zhì)與熱力學(xué)性質(zhì)1一工廠爐渣的組成為（wB / %）：SiO2 44.5、CaO 13.8、FeO 36.8、MgO 4.9。試計(jì)算該爐渣的堿度和酸度。2已知某爐渣的組成為（wB / %）：CaO 20.78、SiO2 20.50、FeO 38.86、Fe2O3 4.98、MgO 10.51、MnO 2.51、P2

12、O5 1.67。試用四種不同的堿度表達(dá)式計(jì)算該爐渣的堿度。3利用CaO-SiO2-A12O3系等活度曲線圖求1600C時(shí)組成為（wB / %）：CaO 26、SiO2 43、MgO 4、Al2O3 20、P2O5 7的熔渣中SiO2和Al2O3的活度。4利用CaO-SiO2-A12O3系等活度曲線圖求1600C時(shí)，堿度為1、SiO2含量為3060（wB / %）的熔渣中SiO2的活度，繪出SiO2活度與其含量的關(guān)系圖。5已知某熔渣的組成為（wB / %）：CaO 35、SiO2 20、FeO 20、Fe2O3 4、MgO 5、MnO 8、P2O5 8。試?yán)肅aO-FeO-SiO2系等活度曲線

13、圖求1600C時(shí)渣中FeO的活度及活度系數(shù)。6已知某熔渣的堿度為2.5、xFeO為15%。試?yán)?CaO-FeO-SiO2系等活度曲線圖求1600C時(shí)此熔渣中FeO的活度及活度系數(shù)。7什么是熔渣的堿度和酸度？8熔渣的氧化性是如何表示的？9熔渣的氧化性主要取決于渣中堿性氧化物的含量，這種說法對嗎？為什么？10為什么可以用全氧化鐵量表示熔渣的氧化性？利用第1題的數(shù)據(jù)計(jì)算全氧化鐵量。11什么是硫容？為什么硫容可以表示熔渣吸收硫的能力？12為什么熔渣中的硫可以使硅酸鹽熔渣中的硅氧陰離子解聚？第二篇 冶金過程的熱力學(xué)基礎(chǔ)第七章 化合物的生成-分解反應(yīng)1 已知反應(yīng)Cd+O2=CdO(s) Jmol-1 (

14、10001379K)反應(yīng) Pb(l) + O2=PbO(s) Jmol-1(7601400K)試?yán)L出其氧勢線并比較CdO與PbO的相對穩(wěn)定值。2試根據(jù)氧勢圖分析分別在1000和1800在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下將MgO還原成金屬鎂時(shí)，可供選擇的還原劑和600時(shí)將金屬鋅氧化成ZnO可供選擇的氧化劑。3試根據(jù)圖7-2估算1073K時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)中分別為10-3，101，103時(shí)，系統(tǒng)中的值。4試參照本書對圖7-2標(biāo)尺的解釋方法對該圖的標(biāo)尺進(jìn)行解釋。5試解釋氧勢圖上Na2O、MgO的-T線上各轉(zhuǎn)折點(diǎn)的原因。6現(xiàn)要求在CO2-CO混合氣體中在1600下將鐵氧化，試根據(jù)圖7-2找出氣相中必要的比值。7試根據(jù)氯勢圖分析在標(biāo)

15、準(zhǔn)狀態(tài)下用氫作還原劑，可將那些氯化物還原，金屬錳能否將TiCl4還原得金屬鈦。8試根據(jù)圖7-2估算1073K時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)中分別為10，103，105時(shí)系統(tǒng)的值。9已知Ti-O系的平衡圖如圖7-10，試分析1200時(shí)系統(tǒng)中氧的分解壓與成分的關(guān)系。10試根據(jù)式7-4說明氧化物的氧勢中項(xiàng)的物理意義。11已知反應(yīng) Li2CO3(l)=Li2O(s)+CO2的=325831-288.4T KJmol-1(10001125K)試求：（a）其分解壓與溫度的關(guān)系；（b）當(dāng)氣相和總壓強(qiáng)分別為0.2和時(shí)，計(jì)算其開始分解溫度和化學(xué)沸騰溫度。（c）將1mol Li2CO3置于容積為22.4l的密閉容器中控制溫度為700

16、，求Li2CO3的分解率。12已知反應(yīng)LaN(s)=La(s)+N2的=301328-104.5T KJmol(2981000K）試求 1000K時(shí)LaN的分解壓。14為了除去氬氣中的O2，將氬氣通入600的盛有銅屑的不銹鋼管中，利用銅吸收O2，試求（a）設(shè)過程達(dá)到到平衡，計(jì)算經(jīng)過上述處理后，氬氣中氧的平衡分壓；（b）如果將爐溫分別提高到900或下降到400，試問Ar中氧含量各有何變化？（注Cu2O的 Jmol-1）15圖7-2中反應(yīng)2CO + O2 = 2CO2的氧勢線與2H2 + O2 = 2H2O的氧勢線交于810，試分析當(dāng)溫度分別高于810、等于810，低于810時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下反

17、應(yīng)的進(jìn)行方向2H2O(g) + 2CO(g) = 2CH2 (g)+ 2CO2(g)第八章 熱力學(xué)平衡圖在冶金中的應(yīng)用1已知Nb2O5在1000K時(shí)與Cl2作用能生成NbCl4、NbCl5、NbOCl3等氣態(tài)化合物，1000K溫度下Nb2O5(s)、NbCl4(g)、NbCl5(g)、NbOCl3(g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能分別為2113.8、989.50、1211.36、1164.80KJmol-1，試求平衡氣相成份與、的關(guān)系。2已知下列反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化與溫度的關(guān)系為：Cu2O(s)=2Cu(s)+ O2 T Jmol-12CuO(s)=Cu2O(s)+ O2 -112.75T

18、Jmol-1注：為了簡化，方程式已作直線化處理。試以和1/T為坐標(biāo)，繪制Cu-O系的熱力學(xué)平衡圖，并進(jìn)行分析說明。（溫度范圍取4001200K）。3試根據(jù)本章中有關(guān)的熱力學(xué)平衡圖分析將硫化礦分別進(jìn)行氧化焙燒、硫酸化焙燒及直接熔煉制取金屬時(shí)原則上應(yīng)控制的條件。4已知25時(shí)Cd-H2O系中各物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能如下表，試?yán)L出25時(shí)，Cd-H2O系的圖，并分析制取金屬鎘及Cd(OH)2時(shí)應(yīng)控制的條件。物質(zhì)CdCd2+Cd(OH)2H+H2O0-77.66-470.080-236.965試根據(jù)相律分析在一定溫度下Fe-W-Cl-O系平衡圖中每一條平衡線上能平衡共存的凝聚態(tài)物種數(shù)。6鈦冶金的主

19、要原料是鈦鐵礦，其分子式是FeOTiO2，即主要含鐵和鈦，而且鈦和鐵按分子結(jié)合，為從中回收鈦，首先應(yīng)將鐵和鈦分離，為探索鈦和鐵分離的技術(shù)方案，人們繪制了1100K時(shí)的Fe-Ti-O-Cl系的熱力學(xué)平衡圖（圖8-22），根據(jù)圖你認(rèn)為在那些條件范圍內(nèi)可使鈦、鐵分離。7說明電勢-pH圖中a線和b線的意義，為什么在Au-H2O系中（沒有配合物CN-存在）不能控制電勢在Au3+的穩(wěn)定區(qū)內(nèi)，使金屬Au浸出進(jìn)入溶液。8某硫化物混合礦中含NiS和CuS，試根據(jù)圖8-20分析，采用什么方法可使鎳與銅分離。9某物料的主要組分為CuO和FeO，在浸出過程中采取什么措施可使兩者分離？10試根據(jù)圖8-20分析，當(dāng)ZnS

20、、CuFeS2、NiS、FeS、CuS進(jìn)行氧化浸出時(shí)，25下為使硫以元素硫形態(tài)產(chǎn)出時(shí)，各自所需的條件，在工業(yè)上可行的情況下，CuS用O2浸出時(shí)，能否得元素硫。11試根據(jù)圖8-9說明ZnO浸出時(shí)Zn2+或ZnO22-活度對浸出的影響。12試根據(jù)圖8-11、8-12，從熱力學(xué)上分析用金屬鋅作為還原劑，從CuSO4溶液中置換銅是否恰當(dāng)。第九章 還原過程1求碳?xì)饣磻?yīng)在1273K、總壓為2105Pa時(shí)氣相CO的平衡濃度。2根據(jù)氧勢圖估算Cu2O、NiO、MnO、Fe2O3（還原成Fe3O4）在1273K時(shí)用CO+CO2混合氣體還原時(shí)，氣相平衡的比值。3用硅熱還原法按下反應(yīng)制取金屬鎂2MgO(s)+Si

21、(s)=2Mg(g)+SiO2(s)已知上反應(yīng)=610846-258.57T Jmol-1要求還原溫度為1300，求應(yīng)保持的真空度。4利用鋁在真空下還原氧化鈣，其反應(yīng)為：6CaO(s)+2Al(l)=3Ca(g)+3CaOAl2O3(s) =659984-288.75T Jmol-1求：（a）如使反應(yīng)能在1200進(jìn)行，需要多大的真空度？（b）如采用10Pa的真空度，求CaO被Al還原的開始溫度；（c）在同樣的真空度（10Pa）下，按下反應(yīng)進(jìn)行還原。 3CaO(s)+2Al(l)=3Ca(g)+ Al2O3(s) =703207-261. 94T Jmol-1試估計(jì)復(fù)雜化合物的形成對還原的作用。

22、5熔渣中SiO2被碳還原，生成的硅溶解于金屬鐵液中，20%，fSi=0.333。試求SiO2開始還原的溫度。（注：已知反應(yīng)SiO2(s)+2C(s) = Si + 2CO(g) Jmol-1 PCO=1.5P）6試求高爐內(nèi)1450時(shí)，與TiC(s)及碳平衡的鐵水中鈦的溶解度。已知當(dāng)鐵水中鈦和碳均以符合享利定律質(zhì)量百分濃度為1%的假想溶液為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，Ti+ C = TiC(s)，反應(yīng)的 =-153635+57.53T Jmol-1。鐵水的含碳量為4. 3%，其余組成的濃度小于1%，可以不考慮它們對ejTi的影響（鐵水中鈦的活度系數(shù)參見附錄一中表5）。7向溫度為1500、含碳量5. 1%的鐵水中加

23、入CaC2作爐外脫硫處理。試求脫硫后鐵水的最低的含硫量。已知1500時(shí)石墨在鐵水中溶解度為5.1%，同時(shí)已知CaC2(s)+S=CaS(s)+2C =-352794+103.7T Jmol-1。C的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為石墨，S的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為符合享利定律質(zhì)量濃度為1%的假想溶液。8已知金屬鈮與氧形成固溶體，固溶體中氧的平衡分壓（KPa）與氧濃度（摩爾%）的關(guān)系為：現(xiàn)用金屬鈣脫氧，并已知反應(yīng)(s)的 T求：（a）溫度對鈮中殘余氧含量的影響；（b）計(jì)算1500K、2000K時(shí)殘余氧含量9試根據(jù)圖7-2分析1800時(shí)用鎂作還原劑還原TiO2制取金屬鈦的可能性。第十章 高溫分離提純過程1已知反應(yīng) 4C + （Cr3O4

24、） = 3Cr + 4CO的 Jmol-1現(xiàn)金屬爐料的成份wCr = 18% Cr，wNi = 9%Ni，wC = 0.35%，進(jìn)行氧化精煉，系統(tǒng)中，求Cr和C 氧化的轉(zhuǎn)變溫度，以純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，Cr3O4的活度視為1。（Cr、C表示鋼中溶解度的Cr和C）。2已知下反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化2Cu(l) + O2 = Cu2O(s) （1） T Jmol-1Co(s) + O2 = Co （2） T Jmol-1求1200時(shí)用氧化精煉法從銅中除鈷時(shí)，最終含鈷量（設(shè)CoO、Cu2O、Cu均為單質(zhì)，Co在銅中的活度系數(shù)參見表10-3）。3試計(jì)算熔渣成分（摩爾分?jǐn)?shù)）為x(CaO + MgO + M

25、nO) = 50%，=25%時(shí)，1600下鋼液中含wC = 2%，求鋼液中殘留的硅濃度。（已知反應(yīng)2C+SiO2=Si+2CO的=519303291.6T Jmol-1 ）4粗銅中含雜質(zhì)硫，加入O2使之氧化成SO2除去，已知銅液中反應(yīng)2O + S = SO2(g)的T Jmol-1（O、S均以符合享利定律、質(zhì)量濃度為1%的假想溶液為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)）。求1200下，當(dāng)wO保持1%，氣相=101Pa時(shí)，液銅中殘留的硫量。5已知Sn-Cd合金含 wCd = 1%，在955K時(shí)Cd在Sn中的活度系數(shù)為2. 26(純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài))，Cd的飽和蒸氣壓KPa， Sn的飽和蒸氣壓為Pa。求：（a）955K時(shí)上述合金中

26、Cd的蒸氣壓；（b）氣相中鎘與錫的摩爾比；（c）。6為提高蒸餾精煉的效果，從熱力學(xué)上分析，你認(rèn)為可采取什么措施。7溫度為800K下，用氧化精煉法按下反應(yīng)從粗鉛中除錫Sn + 2PbO(s) = 2Pb(l)+SnO2(s)已知800K時(shí)反應(yīng) Jmol-1Jmol-1同時(shí)已知800K時(shí)，Sn在Pb中=2. 3。求：（a）不加添加劑時(shí)，除Sn的限度；（b）設(shè)加入NaOH作為熔劑，使熔渣中SnO2活度降為10-5（以純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)），求除Sn限度。8已知Cu2S，SnS的與溫度的關(guān)系分別為：Cu2S Jmol-1SnS Jmol-1同時(shí)已知280時(shí)Cu在Sn中的溶解度wCu = 3%，求在280錫加

27、硫除銅時(shí)，銅的最小含量。9試分析熔析精煉與區(qū)域精煉在原理和工藝上的共同點(diǎn)及不同點(diǎn)。第十一章 濕法分離提純過程1綜合掌握離子交換過程、萃取過程中分配比D熔渣還原過程中分配比L，氧化精煉過程中分配比L及熔析精煉過程和區(qū)域精煉過程中分配比K的概念。2綜合掌握離子交換過程、萃取過程、蒸餾過程中分離因數(shù)A/B的概念。3設(shè)LiCl溶液中含少量雜Ca2+、pH值為2，可用什么方法分離，請擬定簡單的分離方案。4試述離子交換過程及陽離子交換的萃取過程的基本原理。5影響離子交換過程中相對選擇性的因素主要有哪些？6離子的相對選擇系數(shù)、分配比和分離因素？它們之間有什么關(guān)系？7試分析絡(luò)合劑在離子交換過程中的作用，如何利

28、用絡(luò)合劑提高離子交換過程中的分離因素？8溶液中含F(xiàn)e2+2g.l-1;Cu2+4g.l-1;Ni4g.l-1,試擬定分離方案？9試根據(jù)表11-3計(jì)算在25, ph=9，用Mg(OH)2除溶液中AsO43-, PO43-時(shí)，溶液中殘留的AsO43-, PO43-濃度10已知C6H5COOH在水及苯中的分配比如下（20）：0.289 0.195 0.150 0.098 0.079 g/100cm39.70 4.12 2.52 1.05 0.739 g/100cm3試從熱力學(xué)角度解釋這些數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果。11為了將氯化銅(Cu2+)溶液變?yōu)榱蛩徙~(Cu2+)溶液，試問可采取哪些方法？并加以簡要說明。1

29、2試述胺鹽萃取過程的機(jī)理。第三篇 冶金過程的動力學(xué)基礎(chǔ)第十三章 冶金過程的氣(液)/固相反應(yīng)動力學(xué)1、鐵釩精礦球團(tuán)在1123K用CO還原。通過減重法測得還原深度 R與還原時(shí)間 t 的關(guān)系如下表：t /min 10 20 30 40 50 60 70R /% 12 23 32 40 46 52 59試判斷還原反應(yīng)的速率限制步驟。2、使用7.11mol/L的硫酸浸出鈦鐵礦。鐵的浸出率 R 與浸出時(shí)間 t 的關(guān)系如下表所示。試判斷浸出反應(yīng)的速率限制步驟，并計(jì)算浸出反應(yīng)的活化能。T / Ct / min20304050607080959.4013.3117.8021.9125.5530.0133.78

30、10010.7916.7723.4328.1331.0036.2940.5410512.5019.8526.2531.8738.1441.6845.7411015.4123.1429.7735.8642.0647.7152.6011819.8431.0840.2447.1755.5560.5765.113、試?yán)L出完整的氣/固反應(yīng)模型示意圖，說明反應(yīng)包括哪幾個(gè)環(huán)節(jié)，寫出各環(huán)節(jié)分別為速率限制步驟時(shí)的速率方程。4、某片狀礦物呈現(xiàn)強(qiáng)烈的各向異性，在浸出時(shí)浸出反應(yīng)只在如圖的環(huán)面上進(jìn)行，而上下兩平面呈惰性。假定浸出反應(yīng)受化學(xué)反應(yīng)步驟控制，試導(dǎo)出浸出反應(yīng)的動力學(xué)方程。5、使用收縮核模型的前提條件是什么？6、

31、試分析可以采取那些措施強(qiáng)化浸出過程？7、如何判斷氣/固反應(yīng)的速度控制步驟？8、如果被浸出顆粒為單一粒度、正立方體，浸出劑大大過量以至浸出過程中濃度幾乎不變，那么在表面化學(xué)反應(yīng)控制和生成物膜擴(kuò)散控制條件下的動力學(xué)方程是什么？9、有人實(shí)驗(yàn)測得FeCl3浸出黃銅礦時(shí)的表觀反應(yīng)活化能為87kJ/mol，而浸出閃鋅礦的表觀反應(yīng)活化能為63kJ/mol。根此，某同學(xué)說因?yàn)榻鲩W鋅礦的的活化能數(shù)值小，所以其速度較快。此結(jié)論正確否？第十四章 冶金過程的液(氣)/液相反應(yīng)動力學(xué)1、雙膜模型示意圖如教材圖14-1所示。在A相強(qiáng)烈攪拌的條件下，A的傳質(zhì)速度足夠快而不成為速率限制步驟。試推導(dǎo)反應(yīng)的動力學(xué)方程。（提示：

32、反應(yīng)受界面化學(xué)反應(yīng)及B相的擴(kuò)散步驟控制）。2、雙膜理論模型中兩流動相間的界面為的平面界面，設(shè)想萃取時(shí)有一有機(jī)相浸沒在水相中并呈球形，并假設(shè)其萃取反應(yīng)遠(yuǎn)離平衡，你能否推導(dǎo)出萃取反應(yīng)的動力學(xué)方程？如果推導(dǎo)出來了，請比較與氣（液）反應(yīng)的收縮核模型有何異同。3、要增加萃取過程的速度，有那些可能的措施？第十五章 結(jié)晶過程1、在某一溫度下，實(shí)驗(yàn)測得一水溶液中沉淀過程的沉淀率 r 與沉淀時(shí)間 t 的關(guān)系如下：t /min 10 20 30 40 50 60 70r /% 0.4 6.5 27.0 63.2 92.3 99.0 100試求此沉淀過程的動力學(xué)方程，并初步判斷其成核機(jī)理。2、簡述在沉淀結(jié)晶過程中，如何控制粒度大??？3、有人想借用Avrami方程描述浸出過程的動力學(xué)，能不能呢？第十六章 電極過程動力學(xué)1什么叫做極化？試比較原電池和電解池中的極化作用，各有什么特點(diǎn)？2已知當(dāng)Zn2+的活度為1時(shí)，為-0.76V，在酸性溶液中，進(jìn)行陰極極化，電極電勢為-0.90V，試根據(jù)表16-4的數(shù)據(jù)求極化電流。3在某電解鋅廠中，每個(gè)電解槽每晝夜生產(chǎn)鋅250kg，28個(gè)電解槽串聯(lián)成一個(gè)系列。通過此系列的電流為9000A，系列的電壓降為96V。已知鋅的電積反應(yīng)Zn2+ + H2O=Zn+O2+2H+，在該廠生產(chǎn)條件下的=384.38 kJmol-1。求（1）金屬的電流效率；