中国石油大学华东21秋《化工仪表》期末考核试题及答案参考90.docx

中国石油大学华东21秋《化工仪表》期末考核试题及答案参考1. 试比较铁系元素与铂系元素的单质和化合物性质的差别试比较铁系元素与铂系元素的单质和化合物性质的差别正确答案：(1)单质 铁系元素单质都是活泼金属易与非氧化性稀酸反应；\r\n 铂系元素包括钌(Ru)铑(Rh)钯(Pd)锇(Os)铱(Ir)铂(Pt)共6种元素它们的单质都是惰性金属不与非氧化性酸反应常温下一般不与卤素、氧、硫等发生化学反应只有在高温下和氧化性强的卤素发生\r\n 铁系元素单质耐碱腐蚀能力较强如在镍坩埚中可以用熔融NaOH处理样品；铂系金属单质耐酸腐蚀能力更强\r\n (2)化合物 铁系元素的稳定氧化态一般比铂系元素的稳定氧化态低如铁系元素中Fe的最稳定氧化态为+2和+3Co和Ni的最稳定氧化态为+2；铂系元素中Ru的最稳定氧化态为+3和+4OsIrPt最稳定氧化态都是+4\r\n 铂系元素形成高价氧化态的能力比铁系元素强铁系元素只有铁形成不稳定的+6氧化态的FeO42-铂系的钌和锇形成较稳定的十8氧化态化合物RuO4和OsO4\r\n 铂系元素化合物的氧化态比铁系元素更加丰富如Ru和Os化合物的氧化态有+2+3+4+5+6+8。

1)单质铁系元素单质都是活泼金属,易与非氧化性稀酸反应；铂系元素包括钌(Ru),铑(Rh),钯(Pd),锇(Os),铱(Ir),铂(Pt)共6种元素,它们的单质都是惰性金属,不与非氧化性酸反应,常温下一般不与卤素、氧、硫等发生化学反应,只有在高温下和氧化性强的卤素发生铁系元素单质耐碱腐蚀能力较强,如在镍坩埚中可以用熔融NaOH处理样品；铂系金属单质耐酸腐蚀能力更强2)化合物铁系元素的稳定氧化态一般比铂系元素的稳定氧化态低如铁系元素中,Fe的最稳定氧化态为+2和+3,Co和Ni的最稳定氧化态为+2；铂系元素中Ru的最稳定氧化态为+3和+4,Os,Ir,Pt最稳定氧化态都是+4铂系元素形成高价氧化态的能力比铁系元素强铁系元素只有铁形成不稳定的+6氧化态的FeO42-,铂系的钌和锇形成较稳定的十8氧化态化合物RuO4和OsO4铂系元素化合物的氧化态比铁系元素更加丰富,如Ru和Os化合物的氧化态有+2,+3,+4,+5,+6,+82. 下列哪组物质不能在溶液中大量共存 ( )A．Fe(CN)63+和OH-B．Fe(CN)63+和I-C．Fe(CN)64-和I3-D下列哪组物质不能在溶液中大量共存 ( )A．Fe(CN)63+和OH-B．Fe(CN)63+和I-C．Fe(CN)64-和I3-D．Fe3+和Br2正确答案：C3. 下列溶液中，pH值最小的是( )。

A．0．2 mol·L-1氨水中加入等体积的0．2 mol·L-1 HClB．0．2 mol·L-1氨下列溶液中，pH值最小的是( )A．0．2 mol·L-1氨水中加入等体积的0．2 mol·L-1 HClB．0．2 mol·L-1氨水中加人等体积的蒸馏水C．0．2 mol·L-1氨水中加入等体积的0．2 mol·L-1H2SO4D．0．2 mol·L-1氨水中加入等体积的0．2 tool·L-1NH4C1正确答案：C4. 称取分析纯硼砂(Na2B4O7·10H2O)试剂0．300 0 g，以甲基橙为指示剂，用0．102 5 mol·L-1HCl溶液滴定，称取分析纯硼砂(Na2B4O7·10H2O)试剂0．300 0 g，以甲基橙为指示剂，用0．102 5 mol·L-1HCl溶液滴定，用去16．80 mL，则硼砂的百分含量是___________，导致此结果的明显原因是__________正确答案：109．4％硼砂失去了结晶水5. 差压物位计进行零点迁移的实质是：( )A.改变差压变送器测量范围的上下限，而量程不变B.使得液位高度为测量范围下限时，差压变送器输出4mAC.使得液位高度为测量范围上限时，差压变送器输出20mAD.改变差压变送器测量范围的量程，而测量范围不变参考答案：A6. 盖斯定律认为化学反应的热效应与途径无关，是因为反应处在可逆条件下进行的缘故。

( )盖斯定律认为化学反应的热效应与途径无关，是因为反应处在可逆条件下进行的缘故 ( )此题为判断题(对，错)正确答案：×7. 什么是被调参数?参考答案：要求实施控制的参数，一般是工艺操作的物理量8. 已知组分A，B，C，D，E和空气在DNP柱上80℃时的保留时间分别为3.19，4.45，5.30，7.03，7.84和1.0min，这些组分在另一已知组分A，B，C，D，E和空气在DNP柱上80℃时的保留时间分别为3.19，4.45，5.30，7.03，7.84和1.0min，这些组分在另一根DNP柱上，同样80℃时的死时间为1.25min，组分C的保留时间为9.75min，另一组分为13.15min，问另一组分是B吗?9. 经实验测得：①磷的三种状态P(s，红磷)、P(l)和P(g)达三相平衡时的温度和压力分别为863K和4.4MPa；②磷的另外三种经实验测得：①磷的三种状态P(s，红磷)、P(l)和P(g)达三相平衡时的温度和压力分别为863K和4.4MPa；②磷的另外三种状态P(s，黑磷)、P(s，红磷)和P(l)达三相平衡时的温度和压力分别为923K和10.0MPa；③已知P(s，黑磷)、P(s，红磷)和P(l)的密度分别为2.7×103kg·m-3、2.34×103kg·m-3和1.81×103kg·m-3；④P(s，黑磷)转化为P(s，红磷)是吸热反应。

  (1)根据以上数据，画出磷的相图示意图；  (2)P(s，黑磷)与P(s，红磷)的熔点随压力如何变化?磷的相图示意图如图5-14所示        A点(863K、4.4MPa)是红磷(s)、P(l)和P(g)的三相点    红磷液态磷    △H＞0(红磷熔化吸热)    因为ρ(红磷)＞ρ(液态磷)，所以AV=V(液态磷)-V(红磷)＞0根据Clapeyron方程知，即固态红磷的熔点曲线斜率大于零同样道理，根据Clapeyron方程也可知道固态红磷和液态磷的蒸气压曲线斜率也都大于零，所以在A点可以作出三条两相平衡曲线    B点(923K、10.0MPa)是液态磷、黑磷(s)和红磷(s)的三相点    黑磷红磷    △H＞0(黑磷转化为红磷时吸收热量)    因为ρ(黑磷)＞ρ(红磷)，所以△V=V(红磷)-V(黑磷)＞0，，即黑磷、红磷转化曲线斜率大于零同理，黑磷的熔点曲线斜率大于零黑磷和红磷的熔点均随压力增加而升高 10. 说明下列名词和术语的涵义 (1) 单体，聚合物，高分子化合物，高聚物，高分子材料； (2) 碳链聚合物，杂链聚说明下列名词和术语的涵义。

  (1) 单体，聚合物，高分子化合物，高聚物，高分子材料；  (2) 碳链聚合物，杂链聚合物，元素有机聚合物，无机高分子；  (3) 主链，侧链，侧基，端基；  (4) 结构单元，单体单元，重复单元，链节；  (5) 聚合度，相对分子质量，相对分子质量分布1) 单体：通过聚合反应能制备高分子化合物的低分子化合物统称为单体    高分子化合物：由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的，相对分子质量很大的化合物由于大多数高分子化合物，大都由相同的化学结构重复键接而成，故也称为聚合物或高聚物    高分子材料：以高分子化合物为基本原料，加入适当助剂，按一定的加工成型工艺制成的材料    (2) 碳链聚合物：聚合物主链完全由碳原子构成的聚合物    杂链聚合物：主链除碳外，还含有氧、氮、硫等杂原子的聚合物    元素有机聚合物：主链不含碳，而侧基由有机基团组成的聚合物    无机高分子：主链和侧基均无碳原子的高分子    (3) 主链：众多原子以化学键结合成链状骨架的高分子化合物    侧链：连在主链上的原子或原子团，也称为侧基    端基：主链两端的基团称为端基。

   (4) 结构单元：由一种单体分子通过聚合反应进入聚合物重复单元的那一个部分    单体单元：聚合物中存有与单体相同化学组成但电子结构不同的单元    重复单元：聚合物中化学组成和结构均可重复的最小单位，又称链节    (5) 聚合度：高分子链中结构单元的数目称为聚合度    相对分子质量：合成聚合物一般都是由许多相对分子质量大小不等的同系物分子组成的混合物，所以相对分子质量只是这些同系物相对分子质量的统计平均值这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多分散性，通常可以用重均分子量与数均分子量的比值表示其分布 11. 化学需氧量(COD)的测定，是量度水体受还原性物质(主要是有机物)污染程度的综合性指标对于地表水、化学需氧量(COD)的测定，是量度水体受还原性物质(主要是有机物)污染程度的综合性指标对于地表水、饮用水等常采用高锰酸钾法测定COD即高锰酸盐指数取某湖水100mL加H2SO4后，加10．00mL(V1)0．00200mol.L-1KMnO4标液，立即加热煮沸10min，冷却后又加入10．00mL(V)0．00500mol.L-1Na2C2O4标液，充分摇动，用同上浓度KMnO4标液返滴定过剩的Na2C2O4，由无色变为淡红色为终点，消耗体积5．50mL(V2)。

计算该湖水(COD)的含量(以O2mg.L-1计)正确答案：主要化学反应式：4MnO4-+5C+12H+=4Mn2++5CO2↑+6H2O\r\n2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O依上述反应式可以找出滴定剂与被测物(C)代表水中还原性有机物之间的计量关系：\r\n主要化学反应式：4MnO4-+5C+12H+=4Mn2++5CO2↑+6H2O2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O依上述反应式可以找出滴定剂与被测物(C)代表水中还原性有机物之间的计量关系：12. 电容压力传感器的电容值变化是差压引起电容极板的( )变化导致的A.距离B.相对面积C.介电常数D.温度参考答案：A13. 有一被测压力P=6.5MPa，用弹簧管压力计进行测量，仪表所处的环境温度40℃，要求测量值准确到1%，试选择一仪表的测量范围和精度等级?参考答案：测量值允许绝对误差为Δ，则：　　Δ=P*1%=6.5*1%=0.065MPa　　根据被测量不超过量程A的3/4选择：　　A=6.5*3/4≈8.67MPa　　选量程A为0—10MPa　　因温度引起的附加误差ΔP为：　　ΔP=10*0.0001*(40-25)=0.015MPa　　设仪表的精度为δ，则：　　Δ=Aδ+ΔP=10δ+0.015=0.065　　得：δ=0.5%　　故应选择0.5级仪表。

14. 回答下列问题： (1)为什么不能用薄壁玻璃容器盛汞? (2)为什么汞必须密封储藏? (3)回答下列问题： (1)为什么不能用薄壁玻璃容器盛汞? (2)为什么汞必须密封储藏? (3)汞不慎落在地上或桌上，应如何处理?正确答案：(1)汞的相对密度大易将容器弄破\r\n (2)汞蒸气易挥发\r\n (3)尽可能收集干净并快速地在地上或桌上撒硫粉\r\n Hg+S=Hg。