复试专业课题

1、勃朗斯特酸与路易斯酸碱的定义与区别四大谱是什么？应用？有机化合物官能团分类、名称、结构、典型物质化工原理“三传一反”是什么？将化工单元操作按“三传”分类容量分析法定义、分类、各类型原理平衡的分类，加以简单的说明石油元素种类及含量？如何分离沸点较高的热敏性组分？什么是牛顿流体及非牛顿流体？分别举例石油中脱除或降低羧酸的方法，并从原理上分析降低腐蚀的方法。这是我们这一届的复试题，跟以前的很多是重复的，所以这个题很重要，但是也 不是不用准备其他的。1、与无机化合物相比，有机化合物有哪些特点？（ 5分）有机化合物的种类远远大于无机化合物的种类；有机化合物的熔点、沸点较低；有机化合物大都难溶于水而易溶于

2、有机溶剂；有机化合物的各个原子相互以共价键结合，按不同的方式断裂可以发生不同的反应；无机化合物的反应速度较快，有机化合物的反应速度较慢；绝大多数无机化合物不易燃烧，一般有机化合物的热稳定性差，易于燃烧；分子组成复杂;2容易燃烧；3挥发性大；4熔点低；5难溶于水；6反应 速度慢；7易发生副反应。2、有机化合物按官能团分类可以分为哪几种类型，写出这些官能团的结构、名称及典型化合物。（15 分）C=C烯烃乙烯C三C炔烃乙炔-X卤代烃氯仿-OH醇乙醇ArOH酚苯酚-O-醚乙醚-CHO醛甲醛-C=O酮丙酮-COOH羧酸乙酸RCOOR酯乙酸乙酯(RCO)2O酐醋酸酐RCOX酰卤苯甲酰氯RCONH2酰胺乙酰

3、胺-NO2硝基化合物三硝基甲苯-C=N腈乙腈-NH2胺甲胺-N=N-偶氮化合物对氨基偶氮苯3.何为容量分析法？它通常包括哪些类型？简述各种类型的定量分析原理？（10 分）将已知浓度的试剂溶液，滴加到待测物质的溶液中，使其与待测组分发生反应，而加入的试剂量恰好为完成反应所必须的，根据试剂的浓度和加入的准确体 积，计算出待测组分的含量，这样的分析方法称为滴定分析法（旧称容量分析法）。依据不同的反应类型，滴定分析法又可分为酸碱滴定法（又称中和法）沉淀 滴定法（又称容量沉淀法）配位滴定法（又称络合法）和氧化还原滴定法。酸碱滴定是酸碱中和，在滴定终点PH发生突变导致指示剂发生颜色变化；络合滴定就是滴定形

4、成络合物与指示剂发生显色；沉淀滴定是滴定生成溶解度小的化合物，在溶液中沉淀；氧化还原滴定是根据滴定剂与被滴定剂发生氧化还原反应而进行的滴定，中 间伴随着颜色变化或者指示剂颜色变化。3、分析工作者在鉴定位置有机化合物时一般采用“四大谱”。请问这“四大谱” 表示何种分析方法？它们分别能得到有机化合物的哪些信息？（ 15分）“四大谱”是仪器分析，其中核磁，红外，紫外是光学分析法，质谱是质谱 分析法。核磁能够得到化合物中C-H的化学环境及结构特征；红外主要用于化合物鉴定及分子结构表征，鉴别化合物的官能团及结构，亦 可用于定量分析；质谱法是通过将样品转化为运动的气态离子并按荷质荷比（M/Z）大小进行 分

5、离并记录其信息的分析方法，根据质谱图提供的信息可以进行多种有机物及无 机物的定性和定量分析、复杂化合物的结构分析、样品中各种同位素比的测定及 固体表面的结构和组成分析等；紫外在有机物的定性分析中，紫外一可见光谱适用于不饱和有机化合物，尤 其是共轭体系的鉴定，以此推断未知物的骨架结构核磁共振：原子核在外加磁场的作用下，吸收到电磁波的能量以后，从一个 自旋能级跃迁到另一个能级后而产生的波谱。分为氢谱和碳谱。氢谱得到信息：有多少种类的氢原子及其类型；每种氢原子的数目；相邻质子的 数目。基础数据是化合物的分子式，由分子式可以初步了解该化合物归属的化合 物的类别：如芳香族化合物、醛、羧酸等。碳谱：测定有

6、机物碳骨架结构，尤其是不与氢相连的基团，如：C=O, -CN等。 红外光谱：红外光谱又称为分子振动转动光谱，是一种分子光谱。分子能选择性 吸收某些波长的红外光，引起分子中震动能级和转动能级的跃迁，检测红外光被 吸收的情况可得物质的红外吸收光谱。应用：定性分析：已知物的分析，未知化合物的官能团，反应机理研究氢键研究紫外光谱：是利用某些物质的分子或离子吸收200 400 nm光谱区的电磁辐射 来进行定性、定量分析测定的方法。即研究物质在紫外光区的分子吸收光谱的分 析方法称为紫外光谱。是分子光谱。应用：某些官能团间的相互关系。质谱：一种测量离子核荷质比的分析方法，原理是使试样中各组分在离子源中发 生

7、电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，进加速电场的作用，形成离子束， 进入质量分析器，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦和 得到质谱图，从而确定其质量。应用：精确测定化合物的摩尔质量及元素组成。5、在化工生产中涉及到很多的化工单元操作，请说出这些单元操作的名称，并 根据单元操作的基本规律，对它们进行归类。（15分）物料的增压减压和输送：流体输送，气体压缩，固体流态化，气力输送物料的混合和分散：如搅拌物料的加热和冷却：如加热，冷凝，冷却，蒸发等非均相混合物的分离：如沉降，过滤，离心分离等 五，均相混合物的分离如蒸馏、萃取、吸收、吸附等6、在进行化工设备设计及进行个单元操作参数设

8、定时往往设计到很多计算，请 问计算依据有哪些？（ 10分）质量守恒，能量守恒，相平衡和过程速率；7、简述牛顿流体和非牛顿流体的概念，并举出牛顿流体与非牛顿流体的例子（10分）牛顿型流体：剪应力与速度梯度的关系符合牛顿粘性定律的流体,如水和空气； 非牛顿型流体：不符合牛顿粘性定律的流体,如高分子溶液，悬浮液，泥浆。8、原油是多种碳氢化合物，其中某些化合物在310C以上加热时易发生分解， 请简述如何保证在化合物不分解的情况下，将沸点在500C以下的烃类从原油中 分离出来。（5分）减压蒸馏：减压蒸馏针对蒸馏的对象是蒸馏温度过高或者在沸点以前液体 就氧化，分解或者聚合了。9、原油中的羧酸是一类对石油加

9、工装置产生腐蚀的化合物，请简述原油中羧酸 的分离、定性、定量方法；简述利用官能团的特征反应降低原料中羧酸的方法 以及从化工原理上降低腐蚀的方法。（15分）环烷酸的分离方法主要分为三大类：液液萃取、固液萃取和膜分离。其中液 液萃取包括碱液抽提、溶剂抽提和氨醇脱酸。固液萃取包括吸附分离和固相萃取。分离：化学反应分离法：氢氧化钠溶液分离法，氢氧化铵溶液分离法；吸附分离法：天然铝土矿吸附分离法，离子交换树脂吸附分离法，沸石吸附 分离法及硅胶吸附分离法；金属氧化物或过渡金属盐络合物分离的方法；用多种分析表征手段，如紫外、红外、色谱、核磁共振和质谱等。紫外红外 光谱可获得石油酸的官能团信息；色谱能对某些类

10、型的石油酸进行分离，定量； 核磁共振能给出各种类型碳的含量及与碳基相连的碳的类型。近年来，随着质谱 技术的不断发展，石油酸的表征发展迅速。羧酸的定性可以用红外光谱仪做红外光谱；定量是石油中的酸值一般通过酸值或者酸度表示。酸度中和100ml油样的酸 性氧化物所需要的氢氧化钾的毫克数一般适用于轻质油品，酸值中和1g油样的 酸性氧化物所需要的氢氧化钾的毫克数一般适用于重质油品。根据羧酸的热稳定性较差的特点可以采用热处理脱羧，在高纯氮气流中进行 热分解，氮气携带热分解产物通过900度的铂-碳催化剂，实氧定量的转化为一 氧化碳。利用加氢脱氧，羧酸在加氢条件下脱羧基转化为甲基。原油脱酸也是一种较为有效的防

11、腐办法，Zhang等用氧化镁做催化剂进行催 化脱酸，氧化镁能通过碱性中心吸附酸性化合物并使其发生脱羧和裂化反应。化工原理：调整工艺路线以降低酸值。在设备结构上尽量避免局部高温、局 部浓缩富集，避免流速过高、剧烈湍流涡旋、流体直接冲刷，对减小环烷酸腐蚀 都是有利的。10、怎样脱硫对学校的印象，为什么读研究生，毕业设计三传一反？动量传递：由于动量、密度的空间分布不均而引起动量在时空中的传递过程。过滤与沉降，搅拌，流体输送，固体流态化；热量传递：是由温度在空间的非均匀分布引起内能在时空中的传递过程。蒸发浓缩,加热冷却；质量传递：由浓度在时空中分布的不均匀性而引起质量在时空中的传递过程。萃取,吸收，蒸

12、馏，气固吸附；化学反应工程四大平衡？相平衡：相数量不随时间改变热平衡：温度恒定力平衡：压力恒定化学平衡：反应过程中各物质浓度不随时间改变石油中的元素？基本上有五种元素:C.H,O,N,S.原油中C的质量分数为83%-87%H 是 11%-14%S 是 0.05%-8%N 是 0.02%-2%O 是 0.05%-2%石油中检测出59种微量元素，其中金属元素45种.微量元素按其化学属性可以分为三类：变价金属：V,Ni,Fe碱金属和碱土金属：Na,K,Ca卤素和其他金属：Cl,Br,I石油酸的概念？石油中的酸性含氧化合物包括环烷酸，芳香酸，脂肪酸和酚类等，它们总称为石 油酸。石油中的含氧化合物以酸性

13、含氧化合物为主。1）碱洗：用质量分数10%-30%的氢氧化钠水溶液与油品混合，碱液与油品中的 烃类几乎不起作用，它只与酸性的非烃类化合物起反应，生成相应的盐。盐溶于 碱液从而从油品中除去。可以除去含氧化合物（环烷酸，酚类等）。2）硫酸洗涤：环烷酸及酚类可以部分的溶解于浓硫酸中，也能与硫酸起磺化反 应，产物溶解于酸中，基本可以被酸除去。3）高压电场沉降分离流程：预碱洗，酸洗，水洗，碱洗，水洗等顺序。有机化学四大波谱测定什么信息？一：核磁共振：原子核在外加磁场的作用下，吸收到电磁波的能量以后，从 一个自旋能级跃迁到另一个能级后而产生的波谱。分为氢谱和碳谱。氢谱得到信息：有多少种类的氢原子及其类型；

14、每种氢原子的数目；相邻质 子的数目。基础数据是化合物的分子式，由分子式可以初步了解该化合物归属的化合物的类别：如芳香族化合物、醛、羧酸等。碳谱：测定有机物碳骨架结构，尤其是不与氢相连的基团，如：C=O, -CN 等。二：红外光谱：红外光谱又称为分子振动转动光谱，是一种分子光谱。分子 能选择性吸收某些波长的红外光，引起分子中振动能级和转动能级的跃迁，检测 红外光被吸收的情况可得物质的红外吸收光谱。应用：定性分析：已知物的分析，未知化合物的官能团，反应机理研究，氢 键研究三：紫外光谱：是利用某些物质的分子或离子吸收200 400 nm光谱区的 电磁辐射来进行定性、定量分析测定的方法。即研究物质在紫

15、外光区的分子吸收 光谱的分析方法称为紫外光谱。是分子光谱。应用：某些官能团间的相互关系。四：质谱：一种测量离子核质比的分析方法，原理是使试样中各组分在离子 源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，进加速电场的作用，形成离 子束，进入质量分析器，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别 聚焦和得到质谱图，从而确定其质量。应用：精确测定化合物的摩尔质量及元素组成。易分解油品的分离？水蒸气蒸馏：在塔底通入一定量的过热水蒸气，降低塔内油气分压；萃取：依据液体混合物中各组分在所选择的溶剂中溶解度的差异分离液体混 合物的单元操作称萃取。减压蒸馏：有些油品沸点高，高温易分解，采用塔顶抽真空的减压蒸馏，使 其在较低温度下得到分离。膜分离。官能团种类?C=C C三C -X -OH ArOH -O- -CHO -C=O-COOHRCOOR （RCO）2ORCOXRCONH2-NO2-C三N-NH2-N=N-烃的分类？烯烃 炔烃 卤代烃 醇 酚 醚 醛酮羧酸酯酐酰卤酰胺硝基化合物腈胺偶氮化合物饱和，不饱和;开链烃（脂族烃）： 闭链烃（环烃）:脂环烃，芳香烃；容量分析法（滴定分析法）的定义及分类？将已知浓度的试剂溶液，滴加到待测物质的溶液中，使其与待测组分发生反 应，而加入的试剂量恰好为完成反应所必须的，根据试剂