第五章 化工工艺的热安全2016
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一、选择题1.设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是A.标准状况下,22.4L的SO3的分子数目为N AB.标准状况下,11.2LNO和11.2LO2混合后气体的分子总数为N AC.足量的Cu与2mol浓硫酸H2SO4加热充分反应后得到SO2分子数目为2N AD.1molCu与足量的稀硝酸充分反应得到NO气体分子数目为23N A2.下列关于氮及其化合物的说法,不正确的是A.将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫氮的固定B.氨碱工业中可以用氨气检查氯气管道是否泄漏C.工业上制备硝酸是利用NH3和O2反应生成NO,进一步转化为NO2及HNO3D.为提高作物的养分,可以是将铵态氮肥与碱性肥料(如K2CO3)混合使用3.下列有关反应的颜色变化与氧化还原反应无关的是A.新制氯水久置后浅黄绿色消失B.将NH3通入滴有酚酞的水中,溶液变红色,加热后又变无色C.往FeCl2溶液中滴入NaOH溶液,先出现白色沉淀,后转化为灰绿色,最后转化为红褐色D.NO2溶于水后变为无色,同时有气体放出,放出的气体遇到空气变为红棕色4.固体粉末X中可能含有Cu、FeO、Fe2O3、NaHCO3、Na2CO3、Na2S2O3、NaAlO2中的若干种。
某化学兴趣小组为确定该固体粉末的成分,取X进行连续实验,实验过程及现象如图:下列说法正确的是A.气体乙和气体丙都为纯净物B.固体粉末X中一定含有FeO、Na2S2O3、NaAlO2,可能含有NaHCO3、Na2CO3C.溶液丁中一定含有H+、Fe2+,可能含有Fe3+D.溶液甲中一定含有AlO2-,可能含有CO23-5.用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是A B C D验证浓H2SO4的脱水性、强氧化性制备少量O2,其优点是能随时控制反应的发生和停止证明非金属性强弱:N>C>Si配制100 mL一定物质的量浓度的硫酸溶液A.A B.B C.C D.D6.下列化合物能由两种单质直接化合生成的是A.FeCl2B.NO2C.CuS D.SO27.化学与科学(S)、技术(T)、社会(S)、环境(E)密切相关,下列说法正确的是()A.以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化B.“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料﹣砷化镓属于金属材料C.84消毒液、过氧乙酸、医用酒精可灭活新冠病毒均利用了强氧化性D.乙醇汽油、生物柴油可以减少机动车尾气污染8.下列说法正确的是A.金属钠着火可以用沙子或是CCl4灭火B.检验某溶液含有4NH+:取试样少许于试管中,加入足量NaOH溶液加热,用湿润蓝色石蕊试纸检验变红色,证明原溶液中有4NH+C.生石灰常常放入在包装袋内,为防止食品氧化变质D.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,NaOH固体溶解后未恢复到室温就定容,所配制的溶液浓度偏大9.某无色澄清溶液中可能含有:①Na+、②SO2-4、③Cl-、④HCO-3、⑤OH-、⑥H+、⑦Cu2+中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如表:步骤操作现象(1)用酚酞试液检验溶液变红(2)向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸有白色沉淀生成(3)将(2)中所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀生成A.该实验无法确定是否含有①③B .肯定含有的离子是②③⑤C .肯定含有的离子是①②⑤D .肯定没有的离子是④⑥⑦,可能含有的离子是①③10.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内液面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中液面继续上升经过多次重复后,试管内完全被充满,原来试管中盛装的气体是A .可能是N 2和NO 2的混合气体B .可能是NO 2一种气体C .一定是NO 与NO 2的混合气体D .一定是NO 2气体二、填空题11.现有下列十种物质:①0.1mol/L 硫酸②小苏打③纯碱④二氧化碳⑤葡萄糖⑥0.1mol/LNaOH 溶液⑦SiO 2⑧氨水⑨Al 2O 3⑩硫酸铁溶液(1)上述十种物质中属于非电解质的有___(填序号)。
一、选择题1.下列操作或叙述正确的是A.配制1mol·L-1NaOH溶液时,将溶解后的NaOH溶液立即注入容量瓶B.用小刀切下一小块金属钠,将剩余的钠再放回原试剂瓶C.用过滤的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉胶体D.向某溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不溶解,说明原溶液中一定SO含有2-42.下列除杂方案不正确的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法A Cu Fe过量的稀硫酸过滤B SO2(g)HCl(g)足量的饱和Na2SO3溶液、浓硫酸洗气C Cl2(g)HCl(g)、H2O(g)饱和食盐水、浓硫酸洗气D CO2(g)HCl(g)足量的饱和NaHCO3溶液、浓硫酸洗气A.A B.B C.C D.D3.将3.84g铜粉与一定质量浓硝酸反应,当铜完全溶解时,收集到NO、NO2混合气体2.24L(标准状况下),则所消耗酸的物质的量是A.0.1mol B.0.11mol C.0.16mol D.0.22mol4.固体粉末X中可能含有Cu、FeO、Fe2O3、NaHCO3、Na2CO3、Na2S2O3、NaAlO2中的若干种。
某化学兴趣小组为确定该固体粉末的成分,取X进行连续实验,实验过程及现象如图:下列说法正确的是A.气体乙和气体丙都为纯净物B.固体粉末X中一定含有FeO、Na2S2O3、NaAlO2,可能含有NaHCO3、Na2CO3C.溶液丁中一定含有H+、Fe2+,可能含有Fe3+D.溶液甲中一定含有AlO2-,可能含有CO23-5.近年来在中国汽车的销量大幅增长的同时也带来了严重的空气污染。
汽车尾气处理装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是A .汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2B .反应中NO 为氧化剂,N 2为氧化产物C .NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应D .催化转化总反应为222催化剂2NO+O +4CO 4CO +N6.(NH 4)2SO 4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH 3、H 2O 、CO 2制备(NH 4)2SO 4的为工艺流程如下:下列说法正确的是A .通入的X 、Y 气体分别为CO 2和NH 3B .操作1为过滤,操作2为蒸馏C .步骤②中反应的离子方程式为CaSO 4+2NH 3+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+2+4NH +2-4SO D .通入的CO 2应过量,且工艺流程中CO 2可循环利用7.将2 g 由Mg 、Cu 组成的混合物投入到一定量的稀HNO 3溶液中,当混合物完全溶解时收集到的0.448 L(标准状况)NO 气体,向反应后的溶液中加入2 mol/L NaOH 溶液60 mL 时金属离子恰好沉淀完全,则形成沉淀的质量为A .4.28gB .4.04 gC .3.02 gD .5.34 g8.化学与社会、生活密切相关。
学习情境三化工操作岗位风险控制及预防措施任务2:化工装置运行风险控制及预防措施——化工工艺参数的安全控制一、工艺参数的安全控制化学生产过程中的工艺参数主要包括温度、压力、流量及物料配比等。
实现这些参数的自动调节和控制室保证化工安全生产的重要措施。
1.反应温度控制温度是化学工业生产的主要控制参数之一。
各种化学反应都有其最适宜的温度范围,正确控制反应温度不但可以保证产品的质量,而且也是防火防爆所必须的。
如果超温,反应物有可能分解起火,造成压力升高,甚至导致爆炸;也可能因温度过高而产生副反应,生成危险的副产物或过反应物。
升温过快、过高或冷却设施发生故障,可能会引起剧烈反应,乃至冲料或爆炸。
温度过低会造成反应速度减慢或停滞,温度一旦恢复正常,往往会因为未反应物料过多而使反应加剧,有可能引起爆炸。
温度过低还会使某些物料冻结,造成管道堵塞或破裂,致使易燃物料泄漏引发火灾或爆炸。
(1)控制反应温度(除去反应热)化学反应—般都伴随着热效应,放出或吸收—定热量。
例如基本有机合戊中的的各种氧化反应、氯化反应、水合和聚合反应等均是放热反应;而各种裂解反应、脱氢反应,脱水反应等则是吸热反应。
为使反应在一定温度下进行,必须在反应系统中加入或移去一定的热量,以防因过热而发生危险。
例如乙烯氧化制环氧乙烷是一个典型的放热反应。
环氧乙烷沸点低(10.7℃),爆炸范围极宽(3~100%),没有氧气存在也能发生分解爆炸。
此外,杂质存在易引起自聚并放出热量,使湿度升高,遇水进行水合反应,也放出热量。
如果反应热不及时导出,湿度过高会使乙烯完全燃烧而放出更多热量,使温度急剧升高,导致爆炸。
因此,在高温下是很危险的。
具体方法有:a.夹套冷却、内蛇管冷却、或两者兼用;b.稀释剂回流冷却;c.惰性气体循环冷却;d.采用一些特殊结构的反应器或在工艺上采取一些措施。
合成甲醇是强放热反应,在反应器内装配热交换器,混合合成气分两路,其中一路控制流量以控制反应温度;e.加入其他介质,如通入水蒸气带走部分反应热。
一、选择题1.如图是氮氧化物(NO x)储存还原的工作原理:NO x的储存过程与还原过程在不同时刻是交替进行的。
下列有关说法不正确的是A.“还原”过程中,Ba(NO3)2转化为BaOB.在储存还原过程中,Pt作催化剂C.在储存还原过程中,参加反应的NO和O2的物质的量之比为2∶1D.若还原性气体为H2,则参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比是5∶12.新教材实验,如图所示,在注射器里吸入20mLNO(标况),然后吸入5mL水。
若再吸入30mL空气(标况,O2占15计算),夹住弹簧夹,让内外大气压相同,观察。
下列叙述不正确的是A.可观察到注射器内气体由无色变成红棕色,最后变成无色B.可观察到注射器的活塞缓缓向右移动C.最终剩余气体体积约为36mLD.所得硝酸溶液的浓度约为0.07mol/L3.下列说法正确的是A.等物质的量Cl2和SO2同时通入品红溶液,褪色更快B.标准状况下,1 mol Na2O2和22.4LSO2反应生成Na2SO4,转移电子数目为N AC.Na2O2、Cl2、SO2依次属于电解质、单质、非电解质D.在Na2O2中阴阳离子所含的电子数目相等4.当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时,常发现其成分中含有少量SO2。
下列关于SO2的说法正确的是()A.SO2属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中B.SO2具有还原性,少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质C.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,体现了它的漂白性5.下列除杂方案不正确的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法A Cu Fe过量的稀硫酸过滤A .AB .BC .CD .D6.反应后下列溶液颜色变化对应的离子方程式不正确的是A .向稀硫酸中加入CuO 固体后,溶液变蓝:22CuO 2H Cu H O +++=+B .向溴水中通入过量的SO 2后,溶液由橙黄色变为无色:222242H O SO Br 2Br SO 4H --+++=++C .向FeCl 3溶液中滴加KSCN 溶液后,溶液由黄色变为红色:33Fe 3SCN Fe(SCN)+-+D .向硫酸锰溶液中滴加K 2S 2O 8溶液后,溶液变为紫红色:22228244Mn S O 4H O MnO 2SO 8H +---+++=++7.1.76 g 铜镁合金完全溶解于 40 mL 密度为1.40g/mL 、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO 2和N 2O 4的混合气体1344 mL (标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol/LNaOH 溶液,当金属离子全部沉淀时,得到3.12 g 沉淀。
首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案1、光气及光气化工艺重点监控工艺参数2、电解工艺(氯碱)3、氯化工艺重点监控工艺参数氯化反应釜温度和压力;氯化反应釜搅拌速率;反应物料的配比;4、硝化工艺5、合成氨工艺(2)德士古水煤浆加压气化法;6、裂解(裂化)工艺7、氟化工艺氟化是化合物的分子中引入氟原子的反应,涉及氟化反应的工艺过程为氟化工艺。
氟与有机化合物作用是强放热反应,放出大量的热可使反应物分子结构遭到破坏,甚至着火爆炸。
氟化剂通常为氟气、2,4,5,6-四氯嘧啶与氟化钠制备2,4,6-三氟-5-氟嘧啶等。
(4)其他氟化物的制备浓硫酸与氟化钙(萤石)制备无水氟化氢等。
重点监控工艺参数氟化反应釜内温度、压力;氟化反应釜内搅拌速率;氟化物流量; 助剂流量;反应物的配料比;氟化物浓度。
安全控制的基本要求反应釜内温度和压力与反应进料、紧急冷却系统的报警和联锁;搅拌的稳定控制系统;安全泄放系统;可燃和有毒气体检测报警装置宜采用的控制方式氟化反应操作中,要严格控制氟化物浓度、投料配比、进料速度和反应温度等。
必要时应设置自动比例调节装置和自动联锁控制装置。
将氟化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、氟化物流量、氟化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁控制,在氟化反应釜处设立紧急停车系统,当氟化反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障时自动停止加料并紧急停车。
安全泄放系统。
&加氢工艺加氢是在有机化合物分子中加入氢原子的反应,涉及加氢反应的工艺过程为加氢工艺,主要包括不饱和键加氢、芳环化合物加氢、含氮化合物加氢、含氧化合物加氢、氢解等。
9、重氮化工艺一级胺与亚硝酸在低温下作用,生成重氮盐的反应。
脂肪族、芳香族和杂环的一级胺都可以进行重氮化反应。
涉及重氮化反应的工艺过程为重氮化工艺。
通常重氮化试剂是由亚硝酸钠和盐酸作用临时制备的。
除盐酸外,也可以使用硫酸、高氯酸和氟硼酸等无机酸。
脂肪族重氮盐很不稳定,即使在低温下也能迅速自发分解,芳香族重氮盐较为稳定。
化工设计与标准规范5引言化工设计是化学工程的核心内容之一,它涵盖了化工工艺、设备、材料等多个方面。
在化工设计过程中,遵循标准规范是保证工程质量和安全的重要手段。
本文将介绍化工设计与标准规范的相关知识,帮助读者了解化工设计的要点和标准规范的意义。
化工设计的要点化工设计的核心任务是确定适当的工艺、选择合适的设备和材料,以确保化工生产过程的高效运行和产品质量的稳定。
以下是化工设计的几个重要要点:工艺流程设计工艺流程设计是化工设计的基础,它包括了从原料处理到产品获得的整个过程。
在设计工艺流程时,需要考虑以下几个因素:•原料的选择和处理:确定最适合工艺流程的原料,并对其进行处理,以确保其质量和适用性。
•反应器的选择和设计:选择合适的反应器,并设计反应器参数,如温度、压力、反应时间等。
•分离和净化技术:确定适合的分离和净化技术,以获得纯净的产品。
设备选型与设计设备选型与设计是化工设计的重要环节,它直接影响到工艺的经济性和安全性。
在进行设备选型与设计时,需要考虑以下几个因素:•设备的功能和性能:根据工艺需求选择合适的设备,并确保其功能和性能满足设计要求。
•安全性考虑:考虑设备的安全性,选择安全阀、泄漏控制装置等安全设备,并合理布置设备以防止事故发生。
•维护性和可靠性:考虑设备维护和保养的便利性,选择易于检修和更换的设备部件,提高设备的可靠性。
材料选择与耐久性材料选择与耐久性是化工设计的重要考虑因素之一,它关系到工艺设备的寿命和安全性。
在进行材料选择与耐久性设计时,需要考虑以下几个因素:•材料的耐腐蚀性:选择能够抵御工艺介质的耐腐蚀材料,以保证设备的安全和工作寿命。
•材料的热传导性和热膨胀系数:选择具有良好热传导性和热膨胀系数的材料,以避免由于热膨胀引起的设备变形和破裂。
•材料的机械性能:选择具有良好机械性能的材料,以保证设备的强度和耐久性。
标准规范的意义标准规范在化工设计中起到了重要的指导和保障作用。
以下是标准规范的几个重要意义:统一设计标准标准规范能够统一化工设计的标准,规范化工程师的设计行为,提高设计质量和效率。