【真题+答案】2024年10月自考02483工业分析试题

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2024 年 10 月高等教育自学考试全国统一考试

工业分析

(课程代码 02483)

注意事项:
1.本试卷分为两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。
2.应考者必须按试题顺序在答题卡 (纸) 指定位置上作答，答在试卷上无效。
3.涂写部分、画图部分必须使用 2B 铅笔，书写部分必须使用黑色字迹签字笔。

第一部分 选择题

一、单项选择题：本大题共 20 小题，每小题 1 分，共 20 分。在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。
1.下列选项中属于工业产品水分含量测定方法的是（ ）
A. 近红外线分光光度法
B. 折射率法
C. 介电常数法
D. HPLC 法

2.若总体物料单元数为 538，则采样单元的选取数是（ ）
A. 23
B. 24
C. 25
D. 26

3.对于负压气体物料的采样，一般用（ ）
A. 球胆
B. 卡式气罐
C. 采样管
D. 流水真空泵采样装置

4.溶解时不能使用金属容器的是（ ）
A. 增压溶解法
B. 电解溶解法
C. 微波溶解法
D. 超声波振荡溶解法

5.GB/T211 – 1996 中规定了煤中全水分测定的四种方法，其中适用于各种煤的是（ ）
A. 通氮干燥法
B. 空气干燥法
C. 微波干燥法
D. 一步法和两步法

6.以下不属于煤的挥发组分的是（ ）
A. 水分
B. 碳氢氧化物
C. 矿物质生成的二氧化碳
D. 碳氢化合物

7.不属于发热量的表示方式的是（ ）
A. 弹筒发热量
B. 恒容低位发热量
C. 恒容中位发热量
D. 恒容高位发热量

8.不属于传统的人造硅酸盐材料的是（ ）
A. 硅酸盐水泥
B. 玻璃
C. 陶瓷
D. 石棉

9.不属于硅酸盐快速分析系统的是（ ）
A. 高温热熔
B. 碱熔
C. 酸溶
D. 锂盐熔融分解

10.下列不属于钛测定方法中分光光度法的是（ ）
A. 二安替比林甲烷分光光度法
B. 过氧化氢分光光度法
C. 络合物分光光度法
D. 钛铁试剂光度法

11.燃烧后气体容量法测定钢铁中碳元素时，测定范围是（ ）
A. 0.01% – 0.05%
B. 0.05% – 0.10%
C. 0.10% – 2.0%
D. 2% – 3%

12.燃烧 – 碘酸钾滴定法测定硫含量时，一般要通氧（ ）
A. 一次
B. 二次
C. 三次
D. 四次

13.采用碘量法测定醛的含量，滴定终点时溶液呈（ ）
A. 红褐色
B. 蓝紫色
C. 浅蓝色
D. 红棕色

14.酯与羟胺生成异羟肟酸盐并酸化后，能与其形成黄色配合物的是（ ）
A. 铁离子
B. 铝离子
C. 镁离子
D. 铜离子

15.若要测定中高浓度 (2% – 3% 以上) 的 CO₂，最佳溶液为（ ）
A. NaOH 溶液
B. KOH 溶液
C. 焦性没食子酸碱溶液
D. 碘溶液

16.燃烧法测定可燃性气体组分时，被分析的气体不用加入燃烧所需氧气的方法是（ ）
A. 爆炸法
B. 缓燃法
C. 氧化铜燃烧法
D. 以上均不加

17.用化学分析法测定半水煤气中各成分含量，可以用燃烧法测定的气体组分是（ ）
A. CO 和 CO₂
B. CH₄和 H₂
C. CH₄和 O₂
D. CO 和 O₂

18.可以消除水中 Cu²⁺、Zn²⁺干扰的掩蔽剂是（ ）
A. 三乙醇胺
B. 硫化钠
C. 盐酸羟胺
D. 氧化镧

19.不属于水中溶解氧测定方法的是（ ）
A. 碘量法
B. 比色法
C. 电化学探头法
D. 电位滴定法

20.在氨性溶液中，铜与二乙基二硫代氨基甲酸钠作用生成黄棕色配合物的 pH 值范围为（ ）
A. 6 – 7.5
B. 8 – 9.5
C. 10 – 11.5
D. 12 – 13.5

二、多项选择题：本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分。在每小题列出的备选项中至少有两项是符合题目要求的，请将其选出，错选、多选或少选均无分。
21.工业分析方法按照分析要求，可分为（ ）
A. 例行分析
B. 快速分析
C. 仲裁分析
D. 标准分析
E. 在线分析

22.煤的水分根据煤中水分的结合状态可分为（ ）
A. 游离水
B. 全水分
C. 化合水
D. 最高内在水
E. 吸附水

23.硅酸盐中三氧化二铁含量的测定方法有（ ）
A. EDTA 配位滴定法
B. 重铬酸钾氧化还原滴定法
C. 氧化铵重量法
D. 原子吸收分光光度法
E. 氟硅酸钾容量法

24.测定甲醇的方法有（ ）
A. 气相色谱法
B. 变色酸比色法
C. 品红 – 亚硫酸比色法
D. 碱性品红 – 亚硫酸分光光度法
E. 碘量法

25.下列利用化学分析法分析半水煤气的实验操作错误的有（ ）
A. 需先排除量气管和吸收管的废气
B. 需让石蜡进入吸收部分
C. 洗涤时，各吸收瓶液面应在标线下
D. 采取气体试样为 100.0mL
E. 吸收法测定体积后，应再次重复实验且体积相差不大于 0.5mL

第二部分 非选择题

三、填空题：本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分。
26.在国家行业标准的代号与编号 GB 15979 – 2002 中，GB 是指______。
27.从运输工具中采样时，当车皮容量低于 30t 时，采用______。
28.煤的内在水分和外在水分的总和称为______。
29.氧弹式量热计法测定发热量时，从弹筒发热量中扣除硝酸形成热和硫酸校正热为______。
30.用氯化铵重量法测定硅酸盐中二氧化硅时，加入氯化铵的作用是______。
31.用 EDTA 滴定法测定硅酸盐中的三氧化二铁时，使用的指示剂是______。
32.燃烧后气体容量法测定钢铁中碳时，样品平铺于______中燃烧。
33.气相色谱法的色谱柱材料对气样中的组分必须呈______和无吸附性的特点。
34.将______和 H₂两种气体按比例混合即为半水煤气。
35.通常把含有较多钙、镁金属化合物的水称为______。

四、名词解释题：本大题共 4 小题，每小题 3 分，共 12 分。
36.煤的反应性
37.烧失量
38.造气
39.溶解氧

五、简答题：本大题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。
40.简述湿法分解法和干法分解法的区别。
41.简述煤在工业应用中需要测定的主要性质及其意义。
42.用燃烧后非水滴定法测定钢铁中碳元素时，为了改善滴定终点的敏锐程度，常采用混合指示剂，常见的混合指示剂有哪些？
43.简述用毛细管气相色谱法测定杂醇油的原理。

六、计算分析题：本大题共 2 小题，每小题 14 分，共 28 分。
44.称取空气干燥基煤试样 1.0000g，测定挥发分时失去质量 0.2180g，测定灰分时残渣的质量 0.1175g，如已知空气干燥基水分为 5%，求煤样的挥发分、灰分和固定碳的百分含量。

45.由 H₂、CH₄、N₂组成的气体混合物 40.00mL，加入空气 160.00mL，混合燃烧后，测量体积为 180.00mL，经氢氧化钾溶液吸收后，测量体积为 172.00mL，求各种气体在原混合气体中的体积分数。

2024 年 10 月高等教育自学考试全国统一命题考试

02483 工业分析 参考答案解析

一、单项选择题:本大题共 20 小题，每小题1分，共 20 分。
1.A 2.C 3.D 4.B 5.D
6.A 7.C 8.D 9.A 10.C

43.
1.样品处理:杂醇油(含异丁醇、异戊醇等)经蒸馏或萃取富集后进样。
2.分离原理:利用毛细管柱(如极性 DB-WAX)的高效分离能力，通过程序升温使各组分按沸点差异分离。
3.检测与定量:氢火焰离子化检测器(FID)检测各组分信号，根据保留时间定性，峰面积或内标法定量。该方法灵敏度高、分离度好，适用于复杂基质中微量醇类的分析。

六、计算分析题:本大题共 2 小题，每小题 1 分，共 28 分。
44.答案解析:
1.计算挥发分含量
已知称取的空气干燥基煤试样质量m = 1.0000g，测定挥发分时失去质量mᵥ = 0.2180g
挥发分含量Vad=mᵥ/m= mx100%
将数值代入公式可得:Vad=(0.2180/1.0000)x100%=21.80%

2.计算灰分含量
已知测定灰分时残渣质量mA=0.1175g
灰分含量Aad计算公式为:Aad= (mA/m)x100%
将数值代入公式可得:Aad=(0.1175/1.0000) x100%=11.75%= 0.1175。

3.计算固定碳含量
首先根据空气干燥基水分Mad = 5%
固定碳FCad含量计算公式为:FCad=100-(Mad+Aad+Vad)
将上述计算得到的Mad=5%、Aad= 11.75%、Vad= 21.80%代入公式可得:
FCad=100-(5+11.75+21.80)=61.45%
综上，该煤样的挥发分含量为21.80%、灰分含量为11.75%、固定碳含量为61,45% 。

45.答案解析:
1.确定氧气体积
空气中氧气体积分数为20%，因此160.00mL空气中氧气体积为:
V(Q2)=160.00 x 20%=32.00mI

2.设定未知数
设混合气体中H,体积为xmL，CH₄ 体积为ymL，则N₂ 体积为:
V(N₂)=40.00 -x-ymL

3.分析燃烧反应体积变化
H₂ 燃烧:
反应式为2H₂ + O₂→2H₂O，每2体积H₂ 消耗1体积O₂，体积减少3体积。
体积减少量为:
ΔV(H₂)= (3/2)x

CH₄ 燃烧:
反应式为CH₄ + 2O₂ →CO₂ +2H₂O ，每1体积CH₄ 消耗2体积O₂ ，生成1体积CO₂ ，体积减少2体积。
体积减少量为:
ΔV(CH₄)=2y

4.列方程求解
总减少体积方程:
燃烧前体积为200.00mL，燃烧后体积为180.00mL，减少20.00mL:
(3/2)x+2y=20.00

CO₂ 吸收体积方程:
KOH吸收后体积减少8.00mL(即CO₂ 体积)，故:
y=8.00mL (2)
代入求解:
将y=8.00代入方程(1):
(3/2)x +2 x 8.00=2000 ⇒x=8/3 ≈ 2.67mL

5.计算体积分数
H₂ 体积分数:
φ(H₂)=2.67/40.00 x 100% ≈ 6.68%

CH₄ 体积分数:
φ(H₄)= 8.00/40.00 x 100% =20.00%

N₂ 体积分数:
φ(N₂)=[(40.00-2.67-8.00)/40.00] x100% ≈ 73.33%

答案验证:
通过验算剩余氧气及总气体体积，结果与题目条件一致，证明计算正确。
(答案仅供参考，以官版评分标准为准。)