分离课后习题及答案

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化学分离过程第二版,陈洪荒的课后习题答案

化学分离过程第二版,陈洪荒的课后习题答案

化学分离过程第二版,陈洪荒的课后习题答案1、E连续回流提取法(正确答案)从中药中水提取液中萃取偏于亲水性的成分的溶剂是()[单选题] *A正丁醇(正确答案)B乙醇C乙醚D三氯甲烷2、E连续回流提取法(正确答案)下列方法中能始终保持良好浓度差的是()*A浸渍法B渗漉法(正确答案)C煎煮法D回流提取法3、以芦丁为指标成分进行定性鉴别的中药是()[单选题] *A葛根B黄芩C槐花(正确答案)D陈皮4、检识黄酮类化合物首选()[单选题] *A盐酸-镁粉反应(正确答案)B四氢硼钠反应C硼酸显色反应D锆盐-枸橼酸反应5、有机溶剂提取液的浓缩采用的装置是()[单选题] *A分馏装置B回流装置C蒸馏装置(正确答案)D索氏提取器6、一般情况下,为无色的化合物是()[单选题] *A黄酮B花色素C二氢黄酮(正确答案)D查耳酮7、从香豆素类的结构与分类看,下列属于简单香豆素类的是()[单选题] * A龙脑B七叶内酯(正确答案)C薄荷醇D西瑞香素8、属于挥发油特殊提取方法的是()[单选题] *A酸提碱沉B水蒸气蒸馏(正确答案)C煎煮法D浸渍法9、下列生物碱碱性最强的是()[单选题] *APkA=22BPkA=5(正确答案)CPkA=13DPkA=5810、以黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素为指标成分进行定性鉴别的中药是()[单选题] * A葛根B黄芩(正确答案)C槐花D陈皮11、有机溶剂加热提取中药成分应采用()[单选题] *A回流装置(正确答案)B蒸馏装置C萃取装置D分馏装置12、关于前胡,说法正确的有(多选)()*A是伞形科前胡属植物(正确答案)B药理药效作用主要有祛痰、镇咳、平喘、抗炎、解痉、镇静等(正确答案) C可与皂荚、藜芦等药物一起放在药中煎煮D不溶乙醚等有机溶剂13、下列溶剂中亲脂性最强的是()[单选题] *A甲醇B苯(正确答案)C三氯甲烷D丙酮14、美花椒内酯属于()[单选题] *A呋喃香豆素B吡喃香豆素(正确答案)C环木脂素D环木脂内酯15、巴豆的致泻成分是()[单选题] *A丁二酸B巴豆油酸(正确答案)C绿原酸D抗内毒素16、从香豆素类的结构看,香豆素是一种()[单选题] *A内酯(正确答案)B羧酸C酰胺D糖17、结晶法一般是在分离纯化物质的哪个阶段常常使用的()[单选题] * A开始B中期C最后(正确答案)D以上均可18、中药紫草中的主要有效成分属于()[单选题] *A苯醌类B萘醌类(正确答案)C蒽醌类D菲醌类19、所有游离香豆素均可溶于热的氢氧化钠水溶液,是由于其结构中存在()[单选题]* A酮基B亚甲二氧基C内酯环(正确答案)D酚羟基对20、E连续回流提取法(正确答案)能用乙醇作溶剂提取的方法有(多选)()*A浸渍法(正确答案)B渗漉法(正确答案)C煎煮法D回流提取法(正确答案)21、下列含香豆素类成分的中药是(多选)()*A秦皮(正确答案)B甘草C补骨脂(正确答案)D五味子22、具有暖脾胃、散风寒、通血脉作用的是()[单选题] *A穿心莲内酯B青蒿素C莪术醇D桂皮醛(正确答案)23、牛蒡子属于()[单选题] *A香豆素类B木脂内酯(正确答案)C苯丙酸类D24、黄酮母核具有的下列何种结构特点在碱液中不稳定()[单选题] *A邻二酚羟基(正确答案)B3-羟基C5-羟基D7-羟基25、具有酚羟基或羧基的游离蒽醌类成分有一定酸性,可用的提取方法是()[单选题]* A酸溶碱沉法B碱溶酸沉法(正确答案)C水提醇沉法D醇提水沉法26、二萜的异戊二烯单位有()[单选题] *A5个B6个C3个(正确答案)D4个27、下列基团在极性吸附色谱中的被吸附作用最强的是()[单选题] *A羧基(正确答案)B羟基C氨基D醛基28、纸色谱是分配色谱中的一种,它是以滤纸为(),以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。

分离科学课后习题答案

分离科学课后习题答案
对于同一种试样,改变载体,会使常常 Rf 值发生改变,这可能是由于载体表面固定液
膜较薄,一部分载体裸露在外面,起了吸附剂的作用,也就是分配层析中沉淀混杂着 吸附层析的原因。
离子交换分离法 一、填空: 1.离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物,其结构由三
部分组成:不溶性的三维空间的(网状骨架),连接在(骨架上的功能基团)和(功能基 团所带的相反电荷的可交换离子)。
五、问答: 1.简述盐析沉淀机理。
答:①中性盐在溶解时,盐离子与蛋白质分子争夺水分子,降低了用于溶解蛋 白质的水量,减弱了蛋白质的水合程度,破坏了蛋白质表面的水化膜,导致蛋白质溶 解度下降;②中性盐在溶解后,盐离子电荷的中和作用,使蛋白质溶解度下降;③中性 盐在溶解过程中,盐离子引起原本在蛋白质分子周围有序排列的水分子的极化,使水 活度降低。从而使蛋白质发生聚集而形成沉淀。
2.按树脂功能基的类别,离子交换树脂可分为(强酸性阳离子交换树脂)、(弱 酸性阳离子交换树脂)、(强碱性阴离子交换树脂)、(弱碱性阴离子交换树脂)、(螯 合树脂)、(两性树脂)、(氧化还原树脂)。
二、选择: (D)1.有效粒径是指在筛分树脂时,颗粒总量的()通过,而()体积的树脂颗粒 保留的筛子直径。 A 90% 10% B 80% 20% C 20% 80% D 10% 90% (A)2.均匀系数是指通过()体积树脂的筛孔直径与通过()体积树脂的筛孔直 径的比值。 A 60% 10%B 60% 20%C 60% 30% D 60% 40% 三、判断: (√)1.有效粒径是指在筛分树脂时,颗粒总量的 10%通过,而 90%体积的树脂颗 粒保留的筛子直径。 (√)2.平衡水含量占湿树脂的质量分数就是含水量。
答:在分析化学中选择萃取剂的原则是: ①对被萃取物有高的分配比,以保证尽可能完全地萃取出被萃取物; ②萃取剂对被萃取物的选择性要好,即对需分离的共存物具足够大的分离因 子; ③萃取剂对后面的分析测定没有影响,否则需要反萃除去; ④毒性小,容易制备。

有机化学课后习题及答案(第六章)

有机化学课后习题及答案(第六章)

有机化学课后习题及答案(第六章)6章思考题6.1 试解释实验中所遇到的下列问题:(1)(1)⾦属钠可⽤于除去苯中所含的痕量H2O,但不宜⽤于除去⼄醇中所含的⽔。

(2)(2)为什么制备Grignard试剂时⽤作溶剂的⼄醚不但需要除去⽔分,并且也必须除净⼄醇(⼄醇是制取⼄醚的原料,常参杂于产物⼄醚中)。

(3)(3)在使⽤LiAlH4的反应中,为什么不能⽤⼄醇或甲醇作溶剂?6.2 叔丁基醚[(CH3)3C]2O既不能⽤Williamson法也不能⽤H2SO4脱⽔法制得,为什么?6.3 苯酚与甲苯相⽐有以下两点不同的物理性质:(a)苯酚沸点⽐甲苯⾼;(b)苯酚在⽔中的溶解度较甲苯⼤。

你能解释其原因吗?6.4 解释下列现象(1)(1)从2-戊醇所制得的2-溴戊烷中总含有3-溴戊烷。

(2)(2)⽤HBr处理新戊醇(CH3)2C-CH2OH时只得到(CH3)2CBrCH2CH3。

解答6.1 答(1)⼄醇的活泼氢能与Na发⽣反应,苯与Na⽆反应。

(2)RMgX不仅是⼀种强的亲核试剂,同时⼜是⼀种强碱,可与醇羟基中的H结合,即RMgX可被具活性氢的物质所分解,如(3)LiAlH4既是⼀种强还原剂,⼜是⼀种强碱,它所提供H-与醇发⽣反应,如6.2叔丁基醚⽤H2SO4脱⽔法合成时,主要产⽣烯烃。

6.3 答甲苯和苯酚的相对分⼦质量相近,但是甲苯的沸点110.6℃,⽽苯酚的沸点181.8℃,这是由于苯酚可以形成分⼦间氢键;甲苯不溶于⽔,⽽苯酚易溶于⽔,是由于苯酚与⽔分⼦之间会形成氢键:6.4习题6.1⽐较下列各组化合物与卢卡斯试剂反应的相对速度:(1) 正戊醇, 2-甲基-2-戊醇, ⼆⼄基甲醇(2) 苄醇, 对甲基苄醇, 对硝基苄醇(3)(3)苄醇, α-苯基⼄醇, β-苯基⼄醇6.26.2区别下列各组化合物:(1) CH2=CHCH2OH, CH3CH2CH2OH , CH3CH2CH2Br, (CH3)2CHI(2) CH3CH(OH)CH3, CH3CH2CH2OH , C6H5OH , (CH3)3COH , C6H5OCH3(3) α-苯基⼄醇, β-苯基⼄醇, 对⼄基苯酚, 对甲氧基甲苯6.36.3写出下列各反应主要产物:6.4合成题:(1)(1)甲醇, 2-丁醇→ 2-甲基丁醇(2)(2)正丙醇, 异丙醇→ 2-甲基-2-戊醇(3)(3)甲醇, ⼄醇→正丙醇, 异丙醇(4)(4)2-甲基丙醇, 异丙醇→ 2,4-⼆甲基-2-戊烯(5)(5)丙烯→⽢油→三硝酸⽢油酯(6)(6)苯, ⼄烯, 丙烯→ 3-甲基-1-苯基-2-丁烯(7)(7)⼄醇→ 2-丁醇(8)(8)叔丁醇→ 3, 3-⼆甲基-1-丁醇(9)(9)⼄烯→三⼄醇胺(10)(10)丙烯→异丙醚(11)(11)苯, 甲醇→ 2,4-⼆硝基苯甲醚(12)(12)⼄烯→正丁醚(13)(13)苯→间苯三酚(14)(14)苯→对亚硝基苯酚(15)(15)苯→ 2,6-⼆氯苯酚(16)(16)苯→对苯醌⼆肟6.5某醇C5H12O氧化后⽣成酮,脱⽔则⽣成⼀种不饱和烃, 将此烃氧化可⽣成酮和羧酸两种产物的混合物, 试推测该醇的结构.6.6有⼀化合物(A)的分⼦式为C5H11Br, 和NaOH⽔溶液共热后⽣成C5H12O(B). B具有旋光性.能和钠作⽤放出氢⽓, 和浓硫酸共热⽣成C5H10(C). C经臭氧化和在还原剂存在下⽔解, 则⽣成丙酮和⼄醛. 试推测A, B, C的结构, 并写出各步反应式.6.7新戊醇在浓硫酸存在下加热可⽣成不饱和烃. 将这不饱和烃经臭氧化后, 在锌粉存在下⽔解, 可得到⼀种醛和⼀种酮. 试写出反应历程及各步反应产物的构造式.6.8分离下列各组化合物:(1)(1)⼄醚中混有少量⼄醇(2)(2)戊烷, 1-戊炔和1-甲氧基-3-戊醇6.9 下列各醚和过量的浓氢碘酸反应, 可⽣成何种产物?(1)(1)甲丁醚(2)(2)2-甲氧基⼰烷(3)(3)2-甲基-1-甲氧基戊烷6.10有⼀化合物的分⼦式为C6H14O, 常温下不与⾦属钠反应, 和过量的浓氢碘酸共热时⽣成碘烷, 此碘烷与氢氧化银作⽤则⽣成丙醇. 试推测此化合物的结构, 并写出反应式.6.11 有⼀化合物的分⼦式为C7H16O, 并且:(1)(1)在常温下它不和⾦属钠反应;(2)(2)它和过量浓氢碘酸共热时⽣成C2H5I和C5H11I . 后者与氢氧化银反应⽣成的化合物的沸点为138℃.试推测原化合物的结构, 并写出各步反应式.6.12有⼀化合物的分⼦式为C20H21O4N, 与热的浓氢碘酸反应可⽣成碘甲烷. 当此化合物4.24 mg与氢碘酸反应, 所⽣成的碘甲烷通⼈硝酸银的醇溶液, 得到11.62mg碘化银. 问此化合物含有⼏个甲氧基?6.13 写出环氧⼄烷与下列试剂反应的⽅程式:(1)(1)有少量硫酸存在下的甲醇(2)(2)有少量甲醇钠存在下的甲醇6.14 推测下列反应的机理。

分析化学实验课后部分习题答案(第四版)

分析化学实验课后部分习题答案(第四版)

实验一阳离子第一组(银组)的分析思考题:1.沉淀第一组阳离子为什么要在酸性溶液中进行?若在碱性条件下进行,将会发生什么后果?答:在系统分析中,为了防止易水解离子的水解生成沉淀而进入第一组,所以沉淀第一组阳离子时要在酸性溶液中进行。

若在碱性条件下进行,第一组以后的大部分阳离子将生成沉淀,这样就不到分离的目的。

2.向未知溶液中加入第一组组试剂HCl时,未生成沉淀,是否表示第一组阳离子都不存在?答:向未知试液中加入第一组组试剂时,未生成沉淀,只能说明Ag+,Hg22+不存在,而不能说明Pb2+不存在,因为当试液中Pb2+的浓度小于1mg•ml-1,或温度较高时,Pb2+将不在第一组沉淀,而进入第二组。

3.如果以KI代替HCl作为第一组组试剂,将产生哪些后果?答:如果以KI代替HCl作为第一组组试剂时,酸度太小,第二组易水解的阳离子将水解进入第一组,达不到分离的目的。

另外具有氧化性阳离子将与I-发生氧化还原反应,使这些离子的浓度降低不能鉴出。

实验二阳离子第二组(铜锡组)的分析思考题:1.沉淀本组硫化物时,在调节酸度上发生了偏高或偏低现象,将会引起哪些后果?答:沉淀本组硫化物,若酸度偏低时,第三组阳离子Zn2+将生成ZnS 沉淀进入第二组。

若酸度偏高时,本组的Cd2+不生成硫化物沉淀而进入第三组。

2.在本实验中为沉淀硫化物而调节酸度时,为什么先调至0.6mol·L-1HCl酸度,然后再稀释一倍,使最后的酸度为0.2 mol·L-1?答:因As(III)的硫化物完全沉淀需在0.6 mol·L-1HCl酸度下,Cd2+的硫化物完全沉淀需在0.2 mol·L-1HCl酸度下。

因此为了使本组离子完全生成硫化物沉淀而与第三组阳离子分离,所以在调节酸度时,先调至0.6 mol·L-1HCl酸度,然后再稀释一倍,使最后的酸度为0.2 mol·L-1。

3.以TAA代替H2S作为第二组组试剂时,为什么可以不加H2O2和NH4I?答:以TAA代替H2S作为第二组组试剂时,因TAA在90℃及酸性溶液中,可在沉淀时间内将As(V)还原为As(III),故不需另加NH4I。

有机化学课后习题及答案(第六章)

有机化学课后习题及答案(第六章)

6章思考题6.1 试解释实验中所遇到的下列问题:(1)(1)金属钠可用于除去苯中所含的痕量H2O,但不宜用于除去乙醇中所含的水。

(2)(2)为什么制备Grignard试剂时用作溶剂的乙醚不但需要除去水分,并且也必须除净乙醇(乙醇是制取乙醚的原料,常参杂于产物乙醚中)。

(3)(3)在使用LiAlH4的反应中,为什么不能用乙醇或甲醇作溶剂?6.2 叔丁基醚[(CH3)3C]2O既不能用Williamson法也不能用H2SO4脱水法制得,为什么?6.3 苯酚与甲苯相比有以下两点不同的物理性质:(a)苯酚沸点比甲苯高;(b)苯酚在水中的溶解度较甲苯大。

你能解释其原因吗?6.4 解释下列现象(1)(1)从2-戊醇所制得的2-溴戊烷中总含有3-溴戊烷。

(2)(2)用HBr处理新戊醇(CH3)2C-CH2OH时只得到(CH3)2CBrCH2CH3。

解答6.1 答(1)乙醇的活泼氢能与Na发生反应,苯与Na无反应。

(2)RMgX不仅是一种强的亲核试剂,同时又是一种强碱,可与醇羟基中的H结合,即RMgX可被具活性氢的物质所分解,如(3)LiAlH4既是一种强还原剂,又是一种强碱,它所提供H-与醇发生反应,如6.2叔丁基醚用H2SO4脱水法合成时,主要产生烯烃。

6.3 答甲苯和苯酚的相对分子质量相近,但是甲苯的沸点110.6℃,而苯酚的沸点181.8℃,这是由于苯酚可以形成分子间氢键;甲苯不溶于水,而苯酚易溶于水,是由于苯酚与水分子之间会形成氢键:6.4习题6.1比较下列各组化合物与卢卡斯试剂反应的相对速度:(1) 正戊醇, 2-甲基-2-戊醇, 二乙基甲醇(2) 苄醇, 对甲基苄醇, 对硝基苄醇(3)(3)苄醇, α-苯基乙醇, β-苯基乙醇6.26.2区别下列各组化合物:(1) CH2=CHCH2OH, CH3CH2CH2OH , CH3CH2CH2Br, (CH3)2CHI(2) CH3CH(OH)CH3, CH3CH2CH2OH , C6H5OH , (CH3)3COH , C6H5OCH3(3) α-苯基乙醇, β-苯基乙醇, 对乙基苯酚, 对甲氧基甲苯6.36.3写出下列各反应主要产物:6.4合成题:(1)(1)甲醇, 2-丁醇→ 2-甲基丁醇(2)(2)正丙醇, 异丙醇→ 2-甲基-2-戊醇(3)(3)甲醇, 乙醇→正丙醇, 异丙醇(4)(4)2-甲基丙醇, 异丙醇→ 2,4-二甲基-2-戊烯(5)(5)丙烯→ 甘油→ 三硝酸甘油酯(6)(6)苯, 乙烯, 丙烯→ 3-甲基-1-苯基-2-丁烯(7)(7)乙醇→ 2-丁醇(8)(8)叔丁醇→ 3, 3-二甲基-1-丁醇(9)(9)乙烯→ 三乙醇胺(10)(10)丙烯→ 异丙醚(11)(11)苯, 甲醇→ 2,4-二硝基苯甲醚(12)(12)乙烯→ 正丁醚(13)(13)苯→ 间苯三酚(14)(14)苯→ 对亚硝基苯酚(15)(15)苯→ 2,6-二氯苯酚(16)(16)苯→ 对苯醌二肟6.5某醇C5H12O氧化后生成酮,脱水则生成一种不饱和烃, 将此烃氧化可生成酮和羧酸两种产物的混合物, 试推测该醇的结构.6.6有一化合物(A)的分子式为C5H11Br, 和NaOH水溶液共热后生成C5H12O(B). B具有旋光性.能和钠作用放出氢气, 和浓硫酸共热生成C5H10(C). C经臭氧化和在还原剂存在下水解, 则生成丙酮和乙醛. 试推测A, B, C的结构, 并写出各步反应式.6.7新戊醇在浓硫酸存在下加热可生成不饱和烃. 将这不饱和烃经臭氧化后, 在锌粉存在下水解, 可得到一种醛和一种酮. 试写出反应历程及各步反应产物的构造式.6.8分离下列各组化合物:(1)(1)乙醚中混有少量乙醇(2)(2)戊烷, 1-戊炔和1-甲氧基-3-戊醇6.9 下列各醚和过量的浓氢碘酸反应, 可生成何种产物?(1)(1)甲丁醚(2)(2)2-甲氧基己烷(3)(3)2-甲基-1-甲氧基戊烷6.10有一化合物的分子式为C6H14O, 常温下不与金属钠反应, 和过量的浓氢碘酸共热时生成碘烷, 此碘烷与氢氧化银作用则生成丙醇. 试推测此化合物的结构, 并写出反应式.6.11 有一化合物的分子式为C7H16O, 并且:(1)(1)在常温下它不和金属钠反应;(2)(2)它和过量浓氢碘酸共热时生成C2H5I和C5H11I . 后者与氢氧化银反应生成的化合物的沸点为138℃.试推测原化合物的结构, 并写出各步反应式.6.12有一化合物的分子式为C20H21O4N, 与热的浓氢碘酸反应可生成碘甲烷. 当此化合物4.24 mg与氢碘酸反应, 所生成的碘甲烷通人硝酸银的醇溶液, 得到11.62mg碘化银. 问此化合物含有几个甲氧基?6.13 写出环氧乙烷与下列试剂反应的方程式:(1)(1)有少量硫酸存在下的甲醇(2)(2)有少量甲醇钠存在下的甲醇6.14 推测下列反应的机理。

环境工程原理第二版胡洪营课后经典习题答案

环境工程原理第二版胡洪营课后经典习题答案

4.2 某平壁材料的导热系数)1(0aT +=λλ W/(m·K), T 的单位为℃。

若已知通过平壁的热通量为q W/m 2,平壁内表面的温度为1T 。

试求平壁内的温度分布。

解:由题意,根据傅立叶定律有q =-λ·dT/dy即q =-λ0(1+αT )dT/dy分离变量并积分 整理得此即温度分布方程4.3 某燃烧炉的炉壁由500mm 厚的耐火砖、380mm 厚的绝热砖及250mm 厚的普通砖砌成。

其λ值依次为1.40 W/(m·K),0.10 W/(m·K)及0.92 W/(m·K)。

传热面积A 为1m 2。

已知耐火砖内壁温度为1000℃,普通砖外壁温度为50℃。

(1)单位面积热通量及层与层之间温度;(2)若耐火砖与绝热砖之间有一2cm 的空气层,其热传导系数为0.0459 W/(m·℃)。

内外壁温度仍不变,问此时单位面积热损失为多少? 解:设耐火砖、绝热砖、普通砖的热阻分别为r 1、r 2、r 3。

(1)由题易得r 1=b λ=110.51.4mWm K--=0.357 m 2·K/W r 2=3.8 m 2·K/W r 3=0.272·m 2 K /W所以有q =123Tr r r ∆++=214.5W/m 2由题T 1=1000℃ T 2=T 1-QR 1 =923.4℃T 3=T 1-Q (R 1+R 2)=108.3℃ T 4=50℃(2)由题,增加的热阻为r’=0.436 m 2·K/W q =ΔT/(r 1+r 2+r 3+r’) =195.3W/m 24.4某一Φ60 mm×3mm 的铝复合管,其导热系数为45 W/(m·K),外包一层厚30mm 的石棉后,又包一层厚为30mm 的软木。

石棉和软木的导热系数分别为0.15W/(m·K)和0.04 W/(m·K)。

生物分离工程课后答案

生物分离工程课后答案

生物分离工程课后答案【篇一:生物分离工程复习题一(第1-9章16k含答案)】ass=txt>一、选择题1、以下物质不属于凝聚剂的存有(c)。

a、明矾b、石灰c、聚丙烯类d、硫酸亚铁2、发酵液的预处理方法不包括(c)a.加热b絮凝c.离心d.调ph3、其他条件均相同时,优先采用哪种固液拆分手段(b)a.离心分离b过滤器c.下陷d.约束条件4、那种细胞破碎方法适用工业生产(a)a.高压匀浆b超声波碎裂c.渗透压冲击法d.酶数学分析5、为大力推进过滤器效果通常采用(c)a.电解质b高分子聚合物c.惰性助滤剂d.活性助滤剂6、不能用于固液分离的手段为(c)a.离心b过滤c.超滤d.双水相萃取7、以下哪项不属于发酵液的预处理:(d)a.冷却b.调phc.高温高压和汇聚d.层析8、能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是(c)a.过滤b.萃取c.离子交换d.蒸馏9、从四环素发酵液中除去铁离子,需用(b)a.草酸酸化b.加黄血盐c.加硫酸锌d.氨水碱化10、盐析法沉淀蛋白质的原理是(b)a.减少蛋白质溶液的介电常数b.中和电荷,毁坏水膜c.与蛋白质结合成不溶性蛋白d.调节蛋白质溶液ph到等电点11、使蛋白质盐析可加入试剂(d)a:氯化钠;b:硫酸;c:硝酸汞;d:硫酸铵12、盐析法提纯酶类就是根据(b)展开提纯。

a.根据酶分子电荷性质的纯化方法b.调节酶溶解度的方法c.根据酶分子大小、形状相同的提纯方法d.根据酶分子专一性融合的提纯方法13、盐析操作中,硫酸铵在什么样的情况下不能使用(b)a.酸性条件b碱性条件c.中性条件d.和溶液酸碱度无关14、有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为(d)a.乙酸乙酯b正丁醇c.苯d.丙酮15、有机溶剂为什么能结晶蛋白质(b)a.介电常数大b介电常数小c.中和电荷d.与蛋白质相互反应16、蛋白质溶液展开有机溶剂结晶,蛋白质的浓度在(a)范围内适宜。

a.0.5%~2%b1%~3%c.2%~4%d.3%~5%17、生物活性物质与金属离子构成容易溶性的复合物沉析,然后适用于(c)除去金属离子。

第4、5章课后习题答案 膜分离技术概论 黄维菊

第4、5章课后习题答案  膜分离技术概论  黄维菊

第四章超滤和纳滤一、选择题1. UF同RO、NF、MF一样,均属于压力驱动型膜分离技术。

超滤主要用于从液相物质中分离大分子化合物(蛋白质,核酸聚合物,淀粉,天然胶,酶等),胶体分散液(粘土,颜料,矿物质,乳液颗粒,微生物),乳液(润滑脂-洗涤剂以及油-水乳液)。

采用先与适合的大分子复合的办法时也可以用超滤来分离低分子量溶质,从而可达到某些含有各种小分子量可溶性溶质和高分子物质(入蛋白质、酶、病毒)等溶液的浓缩、分离、提纯和净化。

其操作静压差一般为(A)被分离组分的直径大约为(B),这相当于光学显微镜的分辨极限,一般为分子量大于500-1000000的大分子和胶体粒子,这种液体的渗透压很小,可以忽略,总之超滤对去除水中的微粒、胶体、细菌、热源和各种的有机物有较好的效果,但它几乎不能截留(C).UF的分离机理为(D)过程,但膜表面的化学性质也是影响超滤分离的重要因素。

A(1)1mpa-10mpa (2)0.01mpa-0.2mpa(3)0.1mpa-1mpa (4)0.2mpa-0.4mpaB(1)0.1nm-1nm (2)10nm-0.05um(3)0.05um-1um (4)0.005um-0.1umC(1)无机离子(2)大分子物质和胶体(3)悬浮液和乳浓液D(1)筛孔分离(2)溶解-扩散机理2. 纳滤膜大多从反渗透膜演化而来,但制作比反渗透膜更精细。

日本学者大谷敏郎对纳滤膜进行了具体的定义:操作压力(A),截留分子量(B),NaCL的截留率<=90%的膜可以认为是纳滤膜。

纳滤以压力为推动力,依靠(C),可实现低分子有机物的脱盐纯化和高价离子脱除。

A(1)1mpa-10mpa (2)0.01mpa-0.2mpa(3)0.1mpa-1mpa (4)<=1.50mpaB(1)200-1000 (2)500-30万(3)>0.05um的颗粒C(1)筛孔分离(2)溶解-扩散机理(3)溶解扩散Donna效应(4)离子交换1.A(3)B(4)C(1)D(1)2、A(4)B(1)C(3)二、填空题1、超滤是介于______之间的一种膜过程,膜孔径范围为________。

分离课后习题及答案

分离课后习题及答案

第一章绪论1.分离技术的三种分类方法各有什么特点?答:(1)按被分离物质的性质分类分为物理分离法、化学分离法、物理化学分离法。

(2)按分离过程的本质分类分为平衡分离过程、速度差分离过程、反应分离过程。

(32.3.答:直接分离是将待测组分从复杂的干扰组分分离出来;间接分离是将干扰组分转入新相,而将待测组分留在原水相中。

4.阐述浓缩、富集和纯化三个概念的差异与联系?答:富集:通过分离,使目标组分在某空间区域的浓度增大。

浓缩:将溶剂部分分离,使溶质浓度提高的过程。

纯化:通过分离使某种物质的纯度提高的过程。

根据目标组分在原始溶液中的相对含量(摩尔分数)的不同进行区分:(方法被分离组分的摩尔分数)富集<0.1;浓缩0.1-0.9;纯化>0.9。

5.回收因子、分离因子和富集倍数有什么区别和联系?答:(1)被分离物质在分离过程中损失量的多少,某组分的回收程度,用回收率来表示。

(2A SA,B ≈(3第二章分离过程中的热力学2.气体分子吸附在固体吸附剂表面时,某吸附等温线可以由朗格缪尔吸附方程得到。

试分析吸附物质的吸附平衡常数K与该气体物质在气相的分压p需满足什么条件才能使朗格缪尔吸附等温线近似为直线。

答:溶质吸附量q 与溶质气体分压p 的关系可以用朗格缪尔吸附方程表示:p K p K q q A A +=1max ,式中qmax 为溶质在固相表面以单分子层覆盖的最大容量;KA 为溶质的吸附平衡常数。

在低压时,p K q q p K A A max 1=,《。

第三章 分离过程中的动力学1.相比可2.在无流和有流情况下,溶质分子的迁移分别用什么公式描述?对公式的物理意义做简单的阐述。

答:无流时:22dx c d D dx dc Y dt dc +-=,有流时:22)(dxx d D dx dc v Y dt dc +'+-= 物理意义:(参考费克第一定律物理意义的形式自己描述)3.费克扩散定律描述的是什么样的特殊条件下溶质分子的迁移?答:费克第一定律dxdy A x J dx dc D J -=-=)(或,是假设溶质浓度c 在扩散方向上不随时间变化,其物理意义为:扩散系数一定时,单位时间扩散通过截面积的物质的量(mol )与浓度梯度成正比,负号表示扩散方向与浓度梯度方向相反。

分离课后习题和答案解析

分离课后习题和答案解析

【注意事项】1.因时间关系,详细复习总结的电子版没时间做了,大家抽空多看看课本,考试以课本基础知识为主,书上找不到答案的不会考。

2.这里主要总结了老师上课讲的课后题 参考 答案,以及部分往届复习的名词解释整合,大家参考记忆。

3.考试题型:6-7个名词解释,6-7个选择题(考察细节掌握,一个两分),填空,简答论述(接近50分)。

4.不考计算题,但依然会考公式的其他应用,复习时自己注意。

5.【P22】【P24】【P44-45】【P216-217】这几页的图和表必须会解读,【P191-192】这两页表必须背过,必考重点!考试没有画图题,但可能有读图题,常见的重点图示必须熟悉。

6.抓紧时间好好复习,今年监考比历届都要严,不要因小失大!!!7.最后,祝都过。

***感谢冯晓博、马阿敏、张雪琴三位热心的好学霸肯抽出时间为大家整理资料***第一章 绪论1.分离技术的三种分类方法各有什么特点?答:(1)按被分离物质的性质分类分为物理分离法、化学分离法、物理化学分离法。

(2)按分离过程的本质分类分为平衡分离过程、速度差分离过程、反应分离过程。

(3)场流分类法2.分离富集的目的?答:①定量分析的试样通常是复杂物质,试样中其他组分的存在常常影响某些组分的定量测定,干扰严重时甚至使分析工作无法进行。

这时必须根据试样的具体情况,采用适当的分离方法,把干扰组分分离除去,然后才能进行定量测定。

②如果要进行试样的全分析,往往需要把各种组分适当的分离,而后分别加以鉴定或测定。

③而对于试样中的某些痕量组分,进行分离的同时往往也就进行了必要的浓缩和富集,于是就便于测定。

因此物质的化学分离和测定具有同样重要意义。

3.什么是直接分离和间接分离?答:直接分离是将待测组分从复杂的干扰组分分离出来;间接分离是将干扰组分转入新相,而将待测组分留在原水相中。

4.阐述浓缩、富集和纯化三个概念的差异与联系?答:富集:通过分离,使目标组分在某空间区域的浓度增大。

传质分离过程课后习题答案及解析

传质分离过程课后习题答案及解析

第一章 绪论略第二章习题1. 计算在0.1013MPa 和378.47K 下苯(1)-甲苯(2)-对二甲苯(3)三元系,当x 1 = 0.3125、x 2 =0.2978、x 3 =0.3897时的K 值。

汽相为理想气体,液相为非理想溶液。

并与完全理想系的 K 值比较。

已知三个二元系的wilson 方程参数(单位: J/mol ):λ12-λ11=-1035.33; λ12-λ22=977.83 λ23-λ22=442.15; λ23-λ33=-460.05 λ13-λ11=1510.14; λ13-λ33=-1642.81在T =378.4 K 时液相摩尔体积(m 3/kmol )为: =100.91×10 -3 ;=177.55×10 -3 ;=136.69×10 -3安托尼公式为(p s :Pa ; T :K ): 苯:1n =20.7936-2788.51/(T -52.36); 甲苯:1n=20.9065-3096.52/(T -53.67);对 -二甲苯:1n =20.989 1-3346.65/(T -57.84);解:由Wilson 方程得:Λ12=l lV V 12exp[-(λ12-λ11)/RT]=331091.1001055.177⨯⨯×exp[-(1035.33)/(8.314×378.47)]=2.4450Λ21=0.4165 Λ13=0.8382 Λ31=1.2443Λ23=0.6689 Λ32=1.5034 lnγ1=1-ln(Λ12X 2+Λ13X 3)-[3322311313233221122131321211X X X X X X X X X X X X +Λ+ΛΛ+Λ++ΛA +Λ+Λ+]=0.054488 γ1=1.056同理,γ2=1.029; γ3=1.007lnP 1S =20.7936-2788.51/(378.47-52.36)=12.2428, P 1S =0.2075Mpa lnP 2S =20.9062-3096.52/(378.47-53.67)=11.3729, P 2S =0.0869Mpa lnP 3S =20.9891-3346.65/(378.47-57.84)=10.5514, P 3S =0.0382Mpa 作为理想气体实际溶液,K 1=P P S11γ=2.16, K 2=0.88, K 3=0.38003若完全为理想系,K 1=P P S1=2.0484 K 2=0.8578 K 3=0.37712. 在361K 和4136.8kPa 下,甲烷和正丁烷二元系呈汽液平衡,汽相含甲烷0.60387%( mol ),与其平衡的液相含甲烷0.1304%。

分析化学下册课后习题参考答案

分析化学下册课后习题参考答案

在一定条件下,两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒,要达到完全分离,即R=1.5 。

计算需要多少块有效塔板。

若填充柱的塔板高度为0.1 cm ,柱长是多少?解: r21= 100 / 85 = 1.18n 有效 = 16R2 [r21 / (r21 —1) ]2 = 16×1.52 ×(1.18 / 0.18 ) 2= 1547(块)L 有效 = n 有效·H 有效 = 1547×0.1 = 155 cm即柱长为1.55米时,两组分可以得到完全分离。

在一定条件下,两个组分的保留时间分别为12.2s 和12.8s ,计算分离度。

要达到完全分离,即R=1.5,所需要的柱长。

解:分离度:已知组分A 和B 的分配系数分别为7.6和9.3,当它们通过相比β=90的填充柱时,能否达到基本分离?(基本分离时R=1.0)解:2.16.7/3.9K /K A B ===α;10.090/3.9/K k B B ==β= 6969610.010.0112.12.1116k k 11R 16n 2222B B 22=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-αα⋅= 填充柱柱长最多5 m (通常为2 m ),单位长度塔板数为1500/m ,因此无法达到这样的柱效,因此在上述条件下,不能实现分离。

(计算柱效时,用A 的分配比也行,本来就是估算)何谓指纹区?它有什么特点和用途?解:在IR 光谱中,频率位于1350 -650cm -1 的低频区称为指纹区.指纹区的主要价值在于表示整个分子的特征,因而适用于与标准谱图或已知物谱图的对照,以得出未知物与已知物是否相同的准确结论,任何两个化合物的指纹区特征都是不相同的。

紫外-可见分光光度法中,影响显色反应的因素有哪些?1. 显色剂的用量2. 溶液的酸度(1) 对金属离子存在状态的影响——防止水解,防止沉淀生成(2) 对显色剂浓度的影响 H2R ⇌ 2H+ + R2-(3) 对显色剂颜色的影响8533.036008.12448133.036002.12442211=⨯===⨯==n t W n t W R b R b 72.08133.08533.0)2.128.12(2=+-⨯=R m L R R L 34.4172.05.1212122=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3. 显色时间:各种显色反应得速度不同,反应完全所需时间不同;有些有色化合物在一定的时间内稳定。

分离分析化学课后练习题含答案

分离分析化学课后练习题含答案

分离分析化学课后练习题含答案前言分离分析化学是一门重要的学科,它关注的是样品中不同成分的分离和测定。

在这门学科中,我们需要掌握一些基本的实验技能,以及掌握一些基础理论知识。

本文将提供一些分离分析化学的课后练习题,并附有答案,希望可以帮助大家更好地理解这门学科。

题目题目一某实验室用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析水样中的钡(Ba),测定结果如下:样品编号钡(mg/L)1 2.342 1.983 2.054 2.01求样品中钡的平均浓度及标准偏差。

答案:平均浓度为 2.095 mg/L,标准偏差为 0.145 mg/L。

题目二某矿石中含有铜、铅、锡三种金属元素,为了测定这三种元素的含量,我们可以采用如下方法:1.先将矿石中的铜和锡用盐酸和硝酸混合酸解,然后将产生的溶液用水定容至 100 mL。

2.取 10 mL 上述溶液,用 0.05 mol/L 硫代硫酸钠滴定,直至添加萘酚指示剂,出现红色,记录滴定的用量(V1,单位:mL)。

3.取 10 mL 上述溶液,加入盐酸至 pH 值为 1,然后以过量的苯甲醇作为萃取剂,将铅萃取出来,重复两次,将三次萃取每10 mL 合并,加入适量的盐酸和硝酸混合酸解,然后用水定容至100 mL。

4.取 10 mL 上述溶液,加入两滴甲基红指示剂,用 0.1mol/L 次亚磷酸钠溶液滴定,直至颜色由红变黄,记录滴定的用量(V2,单位:mL)。

现测定了一批矿石中三种金属元素的含量,测定结果如下:样品编号铜含量(mg/L)铅含量(mg/L)锡含量(mg/L)1 2.50 1.60 × 10^-3 3.202 6.20 8.1 × 10^-4 2.853 4.18 1.30 × 10^-3 1.904 8.00 1.00 × 10^-3 4.50请计算样品中铜、铅、锡的质量分数(%)。

答案:铜的质量分数为 0.169%,铅的质量分数为4.97×10^-5%,锡的质量分数为 0.291%。

气相色谱分析习题参考答案

气相色谱分析习题参考答案

第二章 气相色谱分析课后习题参考答案(P 60页)1、简要说明气相色谱分析的分离原理。

借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。

气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。

组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。

2、气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统。

气相色谱仪具有一个让载气连续运行,管路密闭的气路系统;进样系统包括进样装置和气化室。

其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中;分离系统完成对混合样品的分离过程;温控系统是精确控制进样口、汽化室和检测器的温度;检测和记录系统是对分离得到的各个组分进行精确测量并记录。

3、当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?分配系数只与组分的性质及固定相与流动相的性质有关。

所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变;(2)固定相改变会引起分配系数改变;(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变;(4)相比减少不会引起分配系数改变。

4、当下列参数改变时:(1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么?βK m m k M S ==;而SMV V =β,分配比除了与组分、两相的性质、柱温、柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速、柱长无关。

故(1)不变化;(2)增加;(3)不改变;(4)减小。

5、试以塔板高度H 做指标,讨论气相色谱操作条件的选择。

提示:主要从速率理论(范弟姆特Van Deemter )来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速(P 13-24)。

(1)选择流动相最佳流速。

(2)当流速较小时,可以选择相对分子质量较大的载气(如N 2,Ar),而当流速较大时,应该选择相对分子质量较小的载气(如H 2,He )同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。

分析化学(高教第五版)课后习题及思考题第十一章气相色谱分析法答案(整理排版20页)

分析化学(高教第五版)课后习题及思考题第十一章气相色谱分析法答案(整理排版20页)

分析化学(高教第五版)课后习题及思考题第十一章气相色谱分析法(附:高效液相色谱分析法)思考题1.试按流动相和固定相的不同将色谱分析分类。

答:按流动相分类:以气体作为流动相的色谱法称为气相色谱;以液体作为流动相的色谱法称为液相色谱。

按固定相分类;固定相既可以是固体也可以是栽附在固体物质(担体)上的液体(又称为固定液),所以按所使用的固定相和流动相的不同,色谱法可以分为下面几类:气相色谱:气固色谱——流动相为气体,固定相为固体吸附剂。

气液色谱——流动相为气体,固定相为液体(涂在担体上或毛细管壁上)。

液相色谱:液固色谱——流动相为液体,固定相为固体吸附剂。

液液色谱——流动相为液体,固定相为液体(涂在担体上)。

2.简单说明气相色谱分析的优缺点。

答:优点:(1)分离效能高。

能分离、分析很复杂的混合物或性质极近似的物质(如同系物、异构体等),这是气相色谱分析法突出的优点。

(2)灵敏度高。

利用高灵敏度的检测器,可以检测出10-11~10-13g的物质.常用来分析痕量组分。

(3)分析速度快。

在几分钟或十几分钟内,即可完成很复杂的试样分析。

(4)应用范围广。

分析对象是在柱温条件下能汽化的有机或无机的试样。

缺点:不适用于沸点高于450℃的难挥发物质和热不稳定物质的分析。

3.简单说明气相色谱分析的流程。

答:气相色谱分析是在气相色谱仪上进行的。

气相色谱仪由五个部分组成:(1)载气系统(包括气源、气体净化、气体流速的控制和测量);(2)进样系统(包括进样器、汽化室);(3)色谱柱;(4)检测器;(5)记录系统(包括放大器、记录仪,有的还带有数据处理装置)。

将试样用注射器(气体试样也可用六通阀)由进样口定量注入进样系统,在气化室经109瞬间汽化后,由载气带入色谱柱中进行分离,分离后的各个组分随载气先后进入检测器,检测器将组分及其浓度随时间的变化量转变为易测量的电信号(电压或电流),通过自动记录仪记录下信号随时间的变化量,从而获得一组峰形曲线。

化工原理(管国锋主编-第三版)课后习题答案3-颗粒流体力学基础与机械分离

化工原理(管国锋主编-第三版)课后习题答案3-颗粒流体力学基础与机械分离

第3章 颗粒流体力学基础与机械分离1)有两种固体颗粒,一种是边长为a 的正立方体,另一种是正圆柱体,其高度为h ,圆柱直径为d 。

试分别写出其等体积当量直径和形状系数的计算式。

d h dh dhd d h d h d d h d db aa ad ad a da v e v e ve v e ve +=⋅+==∴==⋅=⋅=⋅=∴=2)18()/(2])2/3[(])2/3[()4/)6/()()6/(6/6(6)/6()6/()(][3122322312,23,31223222,31,33,πππψππππππψππ()解2)某内径为0.10m 的圆筒形容器堆积着某固体颗粒,颗粒是高度h=5mm ,直径d=3mm 的正圆柱,床层高度为0.80m ,床层空隙率、若以1atm ,25℃的空气以0.25空速通过床层,试估算气体压降。

[解] 圆柱体:Pad u d u L P s Pa m kg C atm mm d h dh d d h dh h d d ve v e m v e v e 7.177]1046.325.0185.152.052.0175.1)1046.3(25.010835.152.0)52.01(150[80.0])1(75.1)(1(150[10835.1,/185.1:)25,146.3)352/(533)2/(3)2()18(,])2/3[(32323532,222,32530,32312,=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯=⋅⋅⋅-⨯+⋅⋅-⨯=∆⋅⨯===+⨯⨯⨯=+=⋅∴+==----ψρεεψεμεμρψψ)按欧根公式计算压降:空气(3)拟用分子筛固体床吸附氯气中微量水份。

现以常压下20℃空气测定床层水力特性,得两组数据如下:空塔气速 0.2,床层压降 14.28mmH 2O0.693.94mmH 2O试估计25℃、绝对压强1.35atm 的氯气以空塔气速0.40通过此床层的压降。

有机化学课后习题参考答案(汪小兰第四版)

有机化学课后习题参考答案(汪小兰第四版)

绪论1.1 扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。

1.2是否相同?如将CH4 及CCl4各1mol混在一起,与CHCl3及CH3Cl各1mol的混合物是否相同?为什么?答案:NaCl与KBr各1mol与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液相同。

因为两者溶液中均为Na+ , K+ , Br-, Cl-离子各1mol。

由于CH4 与CCl4及CHCl3与CH3Cl在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。

1.3 碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。

当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。

答案:1.4 写出下列化合物的Lewis电子式。

a. C2H4b. CH3Clc. NH3d. H2Se. HNO. HCHO g. H3PO4 h. C2H6i. C2H2 j. H2SO4答案:1.5 下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向。

a. I2b. CH2Cl. HBr d. CHCl3 e. CH3OH f. CH3OCH3答案:1.6根据S与O的电负性差别,H2O与H2S相比,哪个有较强的偶极-偶极作用力或氢键?答案:电负性O > S , H2O与H2S相比,H2O有较强的偶极作用及氢键。

1.7下列分子中那些可以形成氢键?答案:d. CH3NH2e. CH3CH2OH1.8醋酸分子式为CH3COOH,它是否能溶于水?为什么?答案:能溶于水,因为含有C=O和OH两种极性基团,根据相似相容原理,可以溶于极性水。

第二章饱和烃2.1卷心菜叶表面的蜡质中含有29个碳的直链烷烃,写出其分子式。

C29H602.2用系统命名法(如果可能的话,同时用普通命名法)命名下列化合物,并指出(c)和(d)中各碳原子的级数。

答案:a. 2,4,4-三甲基-5-正丁基壬烷5-butyl-2,4,4-trimethylnonaneb. 正己烷hexane c. 3,3-二乙基戊烷3,3-diethylpentane d. 3-甲基-5-异丙基辛烷5-isopropyl-3-methyloctane e. 2-甲基丙烷(异丁烷)2-methylpropane (iso-butane) f. 2,2-二甲基丙烷(新戊烷)2,2-dimethylpropane (neopentane) g. 3-甲基戊烷3-methylpentane h. 2-甲基-5-乙基庚烷5-ethyl-2-methylheptane2.3下列各结构式共代表几种化合物?用系统命名法命名。

化工原理第3章课后习题参考答案

化工原理第3章课后习题参考答案

第三章非均相物系的分离和固体流态化3. 在底面积为40m²的除尘室内回收气体中的球形固体颗粒。

气体的处理量为3600m³/h,固体的密度ρs=3600kg/m³,操作条件下气体的密度ρ=1.06kg/m³,粘度为3.4×10-5Pa•s。

试求理论上完全除去的最小颗粒直径。

解:理论上完全除去的最小颗粒直径与沉降速度有关。

需根据沉降速度求。

1)沉降速度可根据生产能力计算ut = Vs/A= (3600/3600)/40 = 0.025m/s (注意单位换算)2)根据沉降速度计算理论上完全除去的最小颗粒直径。

沉降速度的计算公式与沉降雷诺数有关。

(参考教材P148)。

假设气体流处在滞流区则可以按ut = d2(ρs- ρ)g/18μ进行计算∴dmin2 = 18μ/(ρs- ρ)g ·ut可以得到dmin= 0.175×10-4 m=17.53)核算Ret = dminutρ/μ< 1 ,符合假设的滞流区∴能完全除去的颗粒的最小直径d = 0.175×10-4 m = 17.5 μm5. 含尘气体中尘粒的密度为2300kg/m³,气体流量为1000m³/h,粘度为3.6×10-5Pa•s密度为0.674kg/m³,采用如图3-8所示的标准型旋风分离器进行除尘。

若分离器圆筒直径为0.4m,试估算其临界直径,分割粒径及压强降。

解:P158图3-7可知,对标准旋风分离器有:Ne = 5 ,ξ= 8.0 B = D/4 ,h = D/2(1) 临界直径根据dc = [9μB/(πNeρsui )]1/2 计算颗粒的临界直径其中:μ=3.6×10-5Pa•s;B = D/4=0.1m;Ne = 5;ρs=2300kg/m³;将以上各参数代入,可得dc = *9μB/(πNeρsui )+1/2 = *9×3.6×10×0.25×0.4/(3.14×5×2300×13.89)+1/2= 8.04×10-6 m = 8.04 μm(2)分割粒径根据d50 = 0.27[μD/ut(ρs- ρ)]1/2 计算颗粒的分割粒径∴d50 = 0.27[3.6×10-5×0.4/(13.889×2300)]1/2= 0.00573×10-3m = 5.73μm(3)压强降根据△P = ξ·ρui2/2 计算压强降∴△P = 8.0×0.674×13.8892/2 = 520 Pa7、实验室用一片过滤面积为0.1m2的滤叶对某种颗粒在水中的悬浮液进行实验,滤叶内部真空读为500mmHg,过滤5min的滤液1L,又过滤5min的滤液0.6L,若再过滤5min得滤液多少?已知:恒压过滤,△P =500mmHg ,A=0.1m,θ1=5min时,V1=1L;θ2=5min+5min=10min 时,V2=1L+0.6L=1.6L求:△θ3=5min时,△V3=?解:分析:此题关键是要得到虚拟滤液体积,这就需要充分利用已知条件,列方程求解思路:V2 + 2VVe= KA2θ(式中V和θ是累计滤液体积和累计过滤时间),要求△V3,需求θ3=15min时的累计滤液体积V3=?则需先求Ve和K。

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第一章绪论1.分离技术的三种分类方法各有什么特点?答:(1)按被分离物质的性质分类分为物理分离法、化学分离法、物理化学分离法。

(2)按分离过程的本质分类分为平衡分离过程、速度差分离过程、反应分离过程。

(3)场流分类法2.分离富集的目的?答:①定量分析的试样通常是复杂物质,试样中其他组分的存在常常影响某些组分的定量测定,干扰严重时甚至使分析工作无法进行。

这时必须根据试样的具体情况,采用适当的分离方法,把干扰组分分离除去,然后才能进行定量测定。

②如果要进行试样的全分析,往往需要把各种组分适当的分离,而后分别加以鉴定或测定。

③而对于试样中的某些痕量组分,进行分离的同时往往也就进行了必要的浓缩和富集,于是就便于测定。

因此物质的化学分离和测定具有同样重要意义。

3.什么是直接分离和间接分离?答:直接分离是将待测组分从复杂的干扰组分分离出来;间接分离是将干扰组分转入新相,而将待测组分留在原水相中。

4.阐述浓缩、富集和纯化三个概念的差异与联系?答:富集:通过分离,使目标组分在某空间区域的浓度增大。

浓缩:将溶剂部分分离,使溶质浓度提高的过程。

纯化:通过分离使某种物质的纯度提高的过程。

根据目标组分在原始溶液中的相对含量(摩尔分数)的不同进行区分:(方法被分离组分的摩尔分数)富集<0.1;浓缩0.1-0.9;纯化>0.9。

5.回收因子、分离因子和富集倍数有什么区别和联系?答:(1)被分离物质在分离过程中损失量的多少,某组分的回收程度,用回收率来表示。

待测组分A 的回收率,用RA 表示,QA °---为富集前待测物的量;QA---富集后待测物的量。

%100⨯= AA A Q Q R (2)分离因子:两组分的分离程度。

用SA ,B 表示。

BA B A B A B ,//R R Q Q Q Q S A =︒︒= A —待测组分;B —干扰组分。

如果待测组分A 符合定量要求,即可认为QA ≈ QoA ,SA,B ≈ QoB/QB = 1/RB ,常量组分测定:SA,B ≈103;分离因子越大,分离效果越好。

(3)富集倍数:目标组分和基体组分的回收率之比,用F 表示,M M TT M T Q Q Q Q R R F //== RT 为组分的回收率;RM 为基体的回收率; QT °为富集前待测物的量; QT 为富集后待测物的量;QM °为富集前基体的量;QM 为富集后基体的量。

第二章 分离过程中的热力学2.气体分子吸附在固体吸附剂表面时,某吸附等温线可以由朗格缪尔吸附方程得到。

试分析吸附物质的吸附平衡常数K 与该气体物质在气相的分压p 需满足什么条件才能使朗格缪尔吸附等温线近似为直线。

答:溶质吸附量q 与溶质气体分压p 的关系可以用朗格缪尔吸附方程表示:pK p K q q A A +=1max ,式中qmax 为溶质在固相表面以单分子层覆盖的最大容量;KA 为溶质的吸附平衡常数。

在低压时,p K q q p K A A max 1=,《。

第三章 分离过程中的动力学1.简单讨论分子运动与宏观物体机械运动的差别和共同点。

答:机械运动是指宏观物体的运动,其运动规律可以用牛顿定律描述;分子迁移是指分子的运动,研究其运动规律不是研究单个分子的运动轨迹,而是研究大量分子(粒子)在统计学上的运动规律。

其共同点在于它们对力的响应以及数学表达式相似:机械运动推动力=-dp/dx ,分子运动推动力=-d μ/dx ,式中p 为势能,μ为化学势,且二者具有相同的量纲。

上述两式表明机械运动与分子迁移之间的确存在某种对应关系,但二者也存在重要的差别,表现在μ比p 包含更多的内容,如可以将p 以外的场作用所转变的化学势μext 包含在μ中。

μ还可包括RTlnC ,即溶液富集与稀释对熵的影响,对宏观物体而言,RTlnC 项与p 相比可忽略不计;但对分子迁移而言,它意味着分离过程中溶质分子的迁移和扩散再分解路径上分子的统计分布。

分子运动除了受使宏观物体运动的所有力的约束外,每一个分子还与临近分子发生激烈的碰撞作用。

与宏观物体的机械运动相比,分子运动的摩擦阻力要大得多。

2.在无流和有流情况下,溶质分子的迁移分别用什么公式描述?对公式的物理意义做简单的阐述。

答:无流时:22dx c d D dx dc Y dt dc +-=,有流时:22)(dxx d D dx dc v Y dt dc +'+-= 物理意义:(参考费克第一定律物理意义的形式自己描述)3.费克扩散定律描述的是什么样的特殊条件下溶质分子的迁移?答:费克第一定律dxdy A x J dx dc D J -=-=)(或,是假设溶质浓度c 在扩散方向上不随时间变化,其物理意义为:扩散系数一定时,单位时间扩散通过截面积的物质的量(mol )与浓度梯度成正比,负号表示扩散方向与浓度梯度方向相反。

其适用条件是:扩散物质处于稳态扩散条件下。

而费克第二定律为22dxc d D dt dc ,为当既无外场梯度,也无内部化学势梯度时,Y=0,即存在扩散作用。

物理意义:在非稳态扩散过程中,在距离x 处,浓度随时间的变化率等于该处的扩散通量随距离变化率的负值。

其适用条件是:扩散物质可以处于非稳态扩散条件下。

第四章 分子间的相互作用及溶剂特性1.分析溶剂萃取分离过程中可能涉及的分子间相互作用的种类。

答:静电作用力、氢键、电荷转移相互作用、范德华力2.在蒸馏分离、离子交换分离和沉淀分离过程中,涉及的最主要的分子间相互作用是什么?答:蒸馏分离中为范德华力和氢键、离子交换分离中为静电相互作用和范德华力和电荷相互作用、沉淀分离中电荷转移相互作用4.举例说明范德华力在分离过程中的应用。

答:色谱:利用固体表面与分子间相互作用力(范德华力、氢键)的不同,使各组分在固定相中停留时间不同,从而将不同溶质分离开来,达到分离目的。

萃取:加速溶剂萃取中,提高的温度能极大地减弱由范德华力分子和样品基质的吸引所引起的相互作用力。

6.根据自己的理解阐述疏水相互作用的机理。

答:疏水水合过程中溶质表面水分子的有序化,使形成溶质水合物过程的熵减少。

即不利于非极性分子溶于水;但实验证明水合过程同时会产生较大的负生成焓(水化焓),即热力学上有利于非极性分子溶于水。

水化焓的主要来源是溶质表面水分子排列成规则的笼形而有利于形成更多的氢键,与非极性分子的类型和大小无关。

由于熵变比水化焓负得更多,所以?G (= ?H - T?S )大于零,即非极性溶质向水中迁移的过程的总自由能是增加的。

因此,能量上不利,即烃难溶于水。

7.说明溶剂选择性三角形的作用和选择溶剂的一般步骤。

答:作用:当分别以n d e x x x 和、为三条边作一个等边三角形时,每种溶剂在三角形中的位置正好与其n d e x x x 和、值对应。

尽管溶剂种类很多,但可以归纳为有限的几个选择性组,在同一选择性族中的各种溶剂,都具有非常接近的3个选择性参数(n d e x x x 和、值),因此在分离过程中都有类似的选择性,若要通过选择溶剂改善分离,就要选择不同的溶剂。

分离过程中单一溶剂选择的一般方法:第一步:根据相似相容规律,选择与溶质极性尽可能相等的溶剂,以使溶质在溶剂中溶解度达到最大;第二步:在保持溶质极性不变的前提下,更换溶剂种类,调整溶剂的选择性,使分离选择性达到最佳。

分离过程中混合溶剂选择的步骤:第一步:选择一种非极性溶剂(p '接近0)和一种极性溶剂,将二者按不同比例混合得到一系列不同极性的混合溶剂,其极性p '可按∑'=+'+'='ii i p p p p φφφ 2211计算得到;第二步:研究目标溶质在上述一系列不同极性混合溶剂中的溶解度,从其最大溶解度所对应的混合溶剂的p '值可知溶质的近似p '值;第三步:从溶剂选择性三角形中的不同组分中挑选新的极性溶剂替换第一步中的极性溶剂,并通过此极性溶剂的比例维持混合溶剂的最佳p '值不变,最终必定能找到一种溶解性和选择性都合适的溶剂。

第五章萃取分离法5.用有机溶剂从水溶液中和从固体样品中萃取目标溶质的机理有何异同之处。

答:用有机溶剂从水溶液中萃取目标溶质属于液液萃取,而有机溶剂从固体样品中萃取目标溶质属于提取或浸取,广义上也可归于溶剂萃取。

相同点:都是通过萃取从固体或液体混合物中提取所需要的化合物。

不同点:前者是利用相似相溶原理,用液态萃取剂处理与之不互溶的组分溶液,实现组分分离的传质分离过程,后者用溶剂分离固体混合物中的组分。

7.加速溶剂萃取是通过什么途径使溶剂萃取加快的?答:通常在较高温度(50~200℃)和较高压力(10~20MPa)条件下用溶剂萃取固体或半固体样品。

8.固体样品的溶剂萃取方法有哪几种?从原理、设备复杂程度、适用物质对象和样品、萃取效果等方面总结各方法的特点。

答:超声波辅助溶剂萃取微波辅助溶剂萃取加速溶剂萃取原理利用了超声波的空化效应,即溶液中的微小气泡在超声场作用下被激活,表现为泡核的形成、振荡、生长、收缩乃至崩溃等一系列动力学过程以及这一过程所以发的物理和化学效应。

利用微波加热来加速溶剂对固体样品中目标物的萃取。

在较高温度(50~200℃)和较高压力(10~20MPa)条件下用溶剂萃取固体或半固体样品。

设备使用专门设计的超声波发生装置,也可用密闭型和开罐型加速溶剂萃取仪实验室用于玻璃器皿清洗和溶液脱气的普通超声波装置、微波萃取装置。

适用对象及样品用于植物、果实等样品的制取。

样品基体中含有强的微波吸收物质。

主要提取有机物,只用于固体和半固体的样品。

萃取效果可与微波萃取或超临界流体萃取相结合,利用产生的协同萃取效应提高效率。

与溶剂种类,萃取效率,时间,样品基体性质有关。

萃取速度快,萃取效率高,萃取选择性好。

第八章膜分离1.膜分离技术的优点与不足。

答:优点:分离效率高;多数膜分离过程的能耗低;多数膜分离过程的工作温度在室温附近,特别适合热敏物质的处理;膜分离设备本身没有运动部件,工作温度又在室温附近,故很少需要维护,可靠度很高;膜分离过程的规模和处理能力可在很大范围内变化,效率、设备单价,运行费用等变化不大;膜分离因为分离效率高,设备体积通常比较小,可以直接插入已有的生产工艺流程,不需要对生产线进行大的改变。

缺点:膜强度较差,使用寿命长,易于被玷污而影响分离效率等。

2.微滤、超滤、纳滤有哪些共性?在分离原理、膜结构、膜材料、应用对象等方面有什么特点?答:微滤、超滤、纳滤都是以压力差为推动力的膜分离过程。

类分离原理膜结构膜材料应用对象型微滤用于悬浮液中固液分离的机理主要是筛分截留,吸附截留,架桥截留,网络截留和静电截留;用于气体中悬浮颗粒进行分离的机理有直接截留,惯性沉积,扩散沉积和拦集作用滤孔分布均匀;孔隙率高;膜通量大;膜厚度薄;连续的整体结构可以是有机高分子材料,也可以是无机材料制药行业的过滤除菌,电子行业高纯水的制备等超滤筛分作用膜孔径在微滤纳滤之间,分离水溶液中的大分子,胶体,蛋白质等高分子材料和无机材料两大类应用规模大,多采用错流操作,广泛应用于食品,医药,工业废水处理,超纯水制备及生物工程纳滤物理截留或截留筛分;纳滤膜的表面分离层由聚电解质构成膜表面较反渗透膜表层疏松的多,较超滤膜表层致密,多为复合膜,即膜表面分离层和支撑层的化学组成不同水处理,食品加工,医药,废水处理及石油工业等领域3.无机膜和有机膜各有什么优势和缺陷?答:无机膜较有机膜有以下优点:热稳定性好;化学稳定性好;清洗方便;机械稳定性好。

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