復(fù)試專業(yè)課題

1、勃朗斯特酸與路易斯酸堿的定義與區(qū)別四大譜是什么？應(yīng)用？有機(jī)化合物官能團(tuán)分類、名稱、結(jié)構(gòu)、典型物質(zhì)化工原理“三傳一反”是什么？將化工單元操作按“三傳”分類容量分析法定義、分類、各類型原理平衡的分類，加以簡單的說明石油元素種類及含量？如何分離沸點(diǎn)較高的熱敏性組分？什么是牛頓流體及非牛頓流體？分別舉例石油中脫除或降低羧酸的方法，并從原理上分析降低腐蝕的方法。這是我們這一屆的復(fù)試題，跟以前的很多是重復(fù)的，所以這個(gè)題很重要，但是也 不是不用準(zhǔn)備其他的。1、與無機(jī)化合物相比，有機(jī)化合物有哪些特點(diǎn)？（ 5分）有機(jī)化合物的種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無機(jī)化合物的種類；有機(jī)化合物的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較低；有機(jī)化合物大都難溶于水而易溶于

2、有機(jī)溶劑；有機(jī)化合物的各個(gè)原子相互以共價(jià)鍵結(jié)合，按不同的方式斷裂可以發(fā)生不同的反應(yīng)；無機(jī)化合物的反應(yīng)速度較快，有機(jī)化合物的反應(yīng)速度較慢；絕大多數(shù)無機(jī)化合物不易燃燒，一般有機(jī)化合物的熱穩(wěn)定性差，易于燃燒；分子組成復(fù)雜;2容易燃燒；3揮發(fā)性大；4熔點(diǎn)低；5難溶于水；6反應(yīng) 速度慢；7易發(fā)生副反應(yīng)。2、有機(jī)化合物按官能團(tuán)分類可以分為哪幾種類型，寫出這些官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、名稱及典型化合物。（15 分）C=C烯烴乙烯C三C炔烴乙炔-X鹵代烴氯仿-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酰鹵苯甲酰氯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-偶氮化合物對氨基偶氮苯3.何為容量分析法？它通常包括哪些類型？簡述各種類型的定量分析原理？（10 分）將已知濃度的試劑溶液，滴加到待測物質(zhì)的溶液中，使其與待測組分發(fā)生反應(yīng)，而加入的試劑量恰好為完成反應(yīng)所必須的，根據(jù)試劑的濃度和加入的準(zhǔn)確體 積，計(jì)算出待測組分的含量，這樣的分析方法稱為滴定分析法（舊稱容量分析法）。依據(jù)不同的反應(yīng)類型，滴定分析法又可分為酸堿滴定法（又稱中和法）沉淀 滴定法（又稱容量沉淀法）配位滴定法（又稱絡(luò)合法）和氧化還原滴定法。酸堿滴定是酸堿中和，在滴定終點(diǎn)PH發(fā)生突變導(dǎo)致指示劑發(fā)生顏色變化；絡(luò)合滴定就是滴定形

4、成絡(luò)合物與指示劑發(fā)生顯色；沉淀滴定是滴定生成溶解度小的化合物，在溶液中沉淀；氧化還原滴定是根據(jù)滴定劑與被滴定劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)而進(jìn)行的滴定，中 間伴隨著顏色變化或者指示劑顏色變化。3、分析工作者在鑒定位置有機(jī)化合物時(shí)一般采用“四大譜”。請問這“四大譜” 表示何種分析方法？它們分別能得到有機(jī)化合物的哪些信息？（ 15分）“四大譜”是儀器分析，其中核磁，紅外，紫外是光學(xué)分析法，質(zhì)譜是質(zhì)譜 分析法。核磁能夠得到化合物中C-H的化學(xué)環(huán)境及結(jié)構(gòu)特征；紅外主要用于化合物鑒定及分子結(jié)構(gòu)表征，鑒別化合物的官能團(tuán)及結(jié)構(gòu)，亦 可用于定量分析；質(zhì)譜法是通過將樣品轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)的氣態(tài)離子并按荷質(zhì)荷比（M/Z）大小進(jìn)行 分

5、離并記錄其信息的分析方法，根據(jù)質(zhì)譜圖提供的信息可以進(jìn)行多種有機(jī)物及無 機(jī)物的定性和定量分析、復(fù)雜化合物的結(jié)構(gòu)分析、樣品中各種同位素比的測定及 固體表面的結(jié)構(gòu)和組成分析等；紫外在有機(jī)物的定性分析中，紫外一可見光譜適用于不飽和有機(jī)化合物，尤 其是共軛體系的鑒定，以此推斷未知物的骨架結(jié)構(gòu)核磁共振：原子核在外加磁場的作用下，吸收到電磁波的能量以后，從一個(gè) 自旋能級躍遷到另一個(gè)能級后而產(chǎn)生的波譜。分為氫譜和碳譜。氫譜得到信息：有多少種類的氫原子及其類型；每種氫原子的數(shù)目；相鄰質(zhì)子的 數(shù)目?；A(chǔ)數(shù)據(jù)是化合物的分子式，由分子式可以初步了解該化合物歸屬的化合 物的類別：如芳香族化合物、醛、羧酸等。碳譜：測定有

6、機(jī)物碳骨架結(jié)構(gòu)，尤其是不與氫相連的基團(tuán)，如：C=O, -CN等。 紅外光譜：紅外光譜又稱為分子振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，是一種分子光譜。分子能選擇性 吸收某些波長的紅外光，引起分子中震動(dòng)能級和轉(zhuǎn)動(dòng)能級的躍遷，檢測紅外光被 吸收的情況可得物質(zhì)的紅外吸收光譜。應(yīng)用：定性分析：已知物的分析，未知化合物的官能團(tuán)，反應(yīng)機(jī)理研究氫鍵研究紫外光譜：是利用某些物質(zhì)的分子或離子吸收200 400 nm光譜區(qū)的電磁輻射 來進(jìn)行定性、定量分析測定的方法。即研究物質(zhì)在紫外光區(qū)的分子吸收光譜的分 析方法稱為紫外光譜。是分子光譜。應(yīng)用：某些官能團(tuán)間的相互關(guān)系。質(zhì)譜：一種測量離子核荷質(zhì)比的分析方法，原理是使試樣中各組分在離子源中發(fā) 生

7、電離，生成不同荷質(zhì)比的帶正電荷的離子，進(jìn)加速電場的作用，形成離子束， 進(jìn)入質(zhì)量分析器，再利用電場和磁場使發(fā)生相反的速度色散，將它們分別聚焦和 得到質(zhì)譜圖，從而確定其質(zhì)量。應(yīng)用：精確測定化合物的摩爾質(zhì)量及元素組成。5、在化工生產(chǎn)中涉及到很多的化工單元操作，請說出這些單元操作的名稱，并 根據(jù)單元操作的基本規(guī)律，對它們進(jìn)行歸類。（15分）物料的增壓減壓和輸送：流體輸送，氣體壓縮，固體流態(tài)化，氣力輸送物料的混合和分散：如攪拌物料的加熱和冷卻：如加熱，冷凝，冷卻，蒸發(fā)等非均相混合物的分離：如沉降，過濾，離心分離等 五，均相混合物的分離如蒸餾、萃取、吸收、吸附等6、在進(jìn)行化工設(shè)備設(shè)計(jì)及進(jìn)行個(gè)單元操作參數(shù)設(shè)

8、定時(shí)往往設(shè)計(jì)到很多計(jì)算，請 問計(jì)算依據(jù)有哪些？（ 10分）質(zhì)量守恒，能量守恒，相平衡和過程速率；7、簡述牛頓流體和非牛頓流體的概念，并舉出牛頓流體與非牛頓流體的例子（10分）牛頓型流體：剪應(yīng)力與速度梯度的關(guān)系符合牛頓粘性定律的流體,如水和空氣； 非牛頓型流體：不符合牛頓粘性定律的流體,如高分子溶液，懸浮液，泥漿。8、原油是多種碳?xì)浠衔?，其中某些化合物?10C以上加熱時(shí)易發(fā)生分解， 請簡述如何保證在化合物不分解的情況下，將沸點(diǎn)在500C以下的烴類從原油中 分離出來。（5分）減壓蒸餾：減壓蒸餾針對蒸餾的對象是蒸餾溫度過高或者在沸點(diǎn)以前液體 就氧化，分解或者聚合了。9、原油中的羧酸是一類對石油加

9、工裝置產(chǎn)生腐蝕的化合物，請簡述原油中羧酸 的分離、定性、定量方法；簡述利用官能團(tuán)的特征反應(yīng)降低原料中羧酸的方法 以及從化工原理上降低腐蝕的方法。（15分）環(huán)烷酸的分離方法主要分為三大類：液液萃取、固液萃取和膜分離。其中液 液萃取包括堿液抽提、溶劑抽提和氨醇脫酸。固液萃取包括吸附分離和固相萃取。分離：化學(xué)反應(yīng)分離法：氫氧化鈉溶液分離法，氫氧化銨溶液分離法；吸附分離法：天然鋁土礦吸附分離法，離子交換樹脂吸附分離法，沸石吸附 分離法及硅膠吸附分離法；金屬氧化物或過渡金屬鹽絡(luò)合物分離的方法；用多種分析表征手段，如紫外、紅外、色譜、核磁共振和質(zhì)譜等。紫外紅外 光譜可獲得石油酸的官能團(tuán)信息；色譜能對某些類

10、型的石油酸進(jìn)行分離，定量； 核磁共振能給出各種類型碳的含量及與碳基相連的碳的類型。近年來，隨著質(zhì)譜 技術(shù)的不斷發(fā)展，石油酸的表征發(fā)展迅速。羧酸的定性可以用紅外光譜儀做紅外光譜；定量是石油中的酸值一般通過酸值或者酸度表示。酸度中和100ml油樣的酸 性氧化物所需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)一般適用于輕質(zhì)油品，酸值中和1g油樣的 酸性氧化物所需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)一般適用于重質(zhì)油品。根據(jù)羧酸的熱穩(wěn)定性較差的特點(diǎn)可以采用熱處理脫羧，在高純氮?dú)饬髦羞M(jìn)行 熱分解，氮?dú)鈹y帶熱分解產(chǎn)物通過900度的鉑-碳催化劑，實(shí)氧定量的轉(zhuǎn)化為一 氧化碳。利用加氫脫氧，羧酸在加氫條件下脫羧基轉(zhuǎn)化為甲基。原油脫酸也是一種較為有效的防

11、腐辦法，Zhang等用氧化鎂做催化劑進(jìn)行催 化脫酸，氧化鎂能通過堿性中心吸附酸性化合物并使其發(fā)生脫羧和裂化反應(yīng)。化工原理：調(diào)整工藝路線以降低酸值。在設(shè)備結(jié)構(gòu)上盡量避免局部高溫、局 部濃縮富集，避免流速過高、劇烈湍流渦旋、流體直接沖刷，對減小環(huán)烷酸腐蝕 都是有利的。10、怎樣脫硫?qū)W(xué)校的印象，為什么讀研究生，畢業(yè)設(shè)計(jì)三傳一反？動(dòng)量傳遞：由于動(dòng)量、密度的空間分布不均而引起動(dòng)量在時(shí)空中的傳遞過程。過濾與沉降，攪拌，流體輸送，固體流態(tài)化；熱量傳遞：是由溫度在空間的非均勻分布引起內(nèi)能在時(shí)空中的傳遞過程。蒸發(fā)濃縮,加熱冷卻；質(zhì)量傳遞：由濃度在時(shí)空中分布的不均勻性而引起質(zhì)量在時(shí)空中的傳遞過程。萃取,吸收，蒸

12、餾，氣固吸附；化學(xué)反應(yīng)工程四大平衡？相平衡：相數(shù)量不隨時(shí)間改變熱平衡：溫度恒定力平衡：壓力恒定化學(xué)平衡：反應(yīng)過程中各物質(zhì)濃度不隨時(shí)間改變石油中的元素？基本上有五種元素:C.H,O,N,S.原油中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83%-87%H 是 11%-14%S 是 0.05%-8%N 是 0.02%-2%O 是 0.05%-2%石油中檢測出59種微量元素，其中金屬元素45種.微量元素按其化學(xué)屬性可以分為三類：變價(jià)金屬：V,Ni,Fe堿金屬和堿土金屬：Na,K,Ca鹵素和其他金屬：Cl,Br,I石油酸的概念？石油中的酸性含氧化合物包括環(huán)烷酸，芳香酸，脂肪酸和酚類等，它們總稱為石 油酸。石油中的含氧化合物以酸性

13、含氧化合物為主。1）堿洗：用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%-30%的氫氧化鈉水溶液與油品混合，堿液與油品中的 烴類幾乎不起作用，它只與酸性的非烴類化合物起反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽。鹽溶于 堿液從而從油品中除去?？梢猿ズ趸衔铮ōh(huán)烷酸，酚類等）。2）硫酸洗滌：環(huán)烷酸及酚類可以部分的溶解于濃硫酸中，也能與硫酸起磺化反 應(yīng)，產(chǎn)物溶解于酸中，基本可以被酸除去。3）高壓電場沉降分離流程：預(yù)堿洗，酸洗，水洗，堿洗，水洗等順序。有機(jī)化學(xué)四大波譜測定什么信息？一：核磁共振：原子核在外加磁場的作用下，吸收到電磁波的能量以后，從 一個(gè)自旋能級躍遷到另一個(gè)能級后而產(chǎn)生的波譜。分為氫譜和碳譜。氫譜得到信息：有多少種類的氫原子及其類型；

14、每種氫原子的數(shù)目；相鄰質(zhì) 子的數(shù)目?；A(chǔ)數(shù)據(jù)是化合物的分子式，由分子式可以初步了解該化合物歸屬的化合物的類別：如芳香族化合物、醛、羧酸等。碳譜：測定有機(jī)物碳骨架結(jié)構(gòu)，尤其是不與氫相連的基團(tuán)，如：C=O, -CN 等。二：紅外光譜：紅外光譜又稱為分子振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，是一種分子光譜。分子 能選擇性吸收某些波長的紅外光，引起分子中振動(dòng)能級和轉(zhuǎn)動(dòng)能級的躍遷，檢測 紅外光被吸收的情況可得物質(zhì)的紅外吸收光譜。應(yīng)用：定性分析：已知物的分析，未知化合物的官能團(tuán)，反應(yīng)機(jī)理研究，氫 鍵研究三：紫外光譜：是利用某些物質(zhì)的分子或離子吸收200 400 nm光譜區(qū)的 電磁輻射來進(jìn)行定性、定量分析測定的方法。即研究物質(zhì)在紫

15、外光區(qū)的分子吸收 光譜的分析方法稱為紫外光譜。是分子光譜。應(yīng)用：某些官能團(tuán)間的相互關(guān)系。四：質(zhì)譜：一種測量離子核質(zhì)比的分析方法，原理是使試樣中各組分在離子 源中發(fā)生電離，生成不同荷質(zhì)比的帶正電荷的離子，進(jìn)加速電場的作用，形成離 子束，進(jìn)入質(zhì)量分析器，再利用電場和磁場使發(fā)生相反的速度色散，將它們分別 聚焦和得到質(zhì)譜圖，從而確定其質(zhì)量。應(yīng)用：精確測定化合物的摩爾質(zhì)量及元素組成。易分解油品的分離？水蒸氣蒸餾：在塔底通入一定量的過熱水蒸氣，降低塔內(nèi)油氣分壓；萃取：依據(jù)液體混合物中各組分在所選擇的溶劑中溶解度的差異分離液體混 合物的單元操作稱萃取。減壓蒸餾：有些油品沸點(diǎn)高，高溫易分解，采用塔頂抽真空的減壓蒸餾，使 其在較低溫度下得到分離。膜分離。官能團(tuán)種類?C=C C三C -X -OH ArOH -O- -CHO -C=O-COOHRCOOR （RCO）2ORCOXRCONH2-NO2-C三N-NH2-N=N-烴的分類？烯烴 炔烴 鹵代烴 醇 酚 醚 醛酮羧酸酯酐酰鹵酰胺硝基化合物腈胺偶氮化合物飽和，不飽和;開鏈烴（脂族烴）： 閉鏈烴（環(huán)烴）:脂環(huán)烴，芳香烴；容量分析法（滴定分析法）的定義及分類？將已知濃度的試劑溶液，滴加到待測物質(zhì)的溶液中，使其與待測組分發(fā)生反 應(yīng)，而加入的試劑量恰好為完成反應(yīng)所必須的，根據(jù)試劑