中南大學(xué)冶金原理題庫

================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============中南大學(xué)冶金原理題庫中南大學(xué)冶金原理題庫第一篇冶金熔體第一章概述什么是冶金熔體？它分為幾種類型？何為熔渣？簡述冶煉渣和精煉渣的主要作用。 3?什么是富集渣？它與TOC\o"1-5"\h\z冶煉渣的根本區(qū)別在哪里？ 4.試說明熔鹽在冶金中的主要應(yīng)用。熔锍的主要成分是什么？ 6.為什么熔鹽電解是鋁、鎂、鈉、鋰等金屬的惟一的或占主導(dǎo)地位的生產(chǎn)方法？第二章冶金熔體的相平衡 1.在三元系的濃度三角形中畫出下列熔體的組成點(diǎn)，并說明其變化規(guī)律。 X：A10%,B70%,C20%； Y：A10%,B20%，C70%； Z：A70%，B20%，C10%； 若將3kgX熔體與2kgY熔體和5kgZ熔體混合，試依據(jù)杠桿規(guī)則用作圖法和計(jì)算法求出混合后熔體的組成點(diǎn)。 2.試找出圖2-44所示的 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 ~1~================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============二兀系相圖中的錯(cuò)誤，說明原因并更正。圖2-45是生成了一個(gè)二元不一致熔融化合物的三元系相圖 寫出各界線上的平衡反應(yīng)； 寫出P、E兩個(gè)無變點(diǎn)的平衡反應(yīng)； 分析熔體1、2、3、4、5、6的冷卻結(jié)晶路線。4.某三元系相圖如圖2-46中所示，AmBn為二元不一致熔融化合物。試分析熔體1、2、3的冷卻結(jié)晶過程。 5.圖2-47為生成一個(gè)三元化合物的三元相圖，判斷三元化合物N的性質(zhì)； 標(biāo)出邊界線的溫度降低方向； 指出無變點(diǎn)K、L、M的性質(zhì)，寫出它們的平衡反應(yīng)； 分析熔體1、2的冷卻過程。 6.試分析圖2-23熔體3、4、5、6的冷卻過程。 7.試根據(jù)CaO-SiO2-A12O3系相圖說明組成為CaO，SiO2，A12O3，MgO的熔渣冷卻過程中液相及固相成分的變化。試根據(jù)圖2-30繪制CaO-A12O3-SiO2三元系1500°C時(shí)的等溫截面圖。給出CaO-SiO2-FeO系相圖中1500°C================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============的等溫截面圖，標(biāo)出各相區(qū)內(nèi)的相平衡關(guān)系。組 成為CaO45、SiO225、FeO20的熔渣在此溫度下析出什么晶相？怎樣才能使此熔渣中的固相減少或消除？ 10.假定爐渣堿度為二2。在1600°C下，當(dāng)渣中含F(xiàn)eO58%時(shí)，爐渣是否全部處于液態(tài)？如果爐渣堿度不變，因脫碳反應(yīng)渣中FeO含量降至20%，在此溫度下熔渣中是否有固相析出？若有固相析出，試確定其組成。11.根據(jù)CaO-SiO2-FeO系相圖，指出下列組成的熔體冷卻時(shí)，首先析出什么物質(zhì)？冷卻結(jié)晶結(jié)束后的固相物質(zhì)是什么？ CaO15、FeO25、SiO260；CaO10、FeO55、SiO235； CaO60、FeO10、SiO220；CaO20、FeO45、SiO235； CaO5、FeO80、SiO215；CaO30、FeO65、SiO25； CaO40、FeO40、SiO220；CaO75、FeO10、SiO215。 12.如何正確判斷無變點(diǎn)的性質(zhì)？它與化合物的性質(zhì)和界線的性質(zhì)有何聯(lián)系？如果某三元系中只生成了生================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============成一致熔融化合物，該體系中有可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)熔點(diǎn)嗎？ 13.在分析三元系相圖時(shí)，用到過哪幾個(gè)規(guī)則？試簡述這些規(guī)則并用圖表示之。 14.試用幾何方法證明濃度三角形的等比例規(guī)則。 15.試說明繪制三元系狀態(tài)圖的等溫截面圖的主要步驟。16.在進(jìn)行三元系中某一熔體的冷卻過程分析時(shí)，有哪些基本規(guī)律？第三章冶金熔體的結(jié)構(gòu) 1.試分析Ba-O、A1-O鍵的性質(zhì)。 2.計(jì)算CaO、MgO、FeO、MnO、ZnO、Cr2O3、TiO2、P2O5等氧化物中Me-O鍵的離子鍵分?jǐn)?shù)，并比較這些氧化物離解為簡單離子的趨勢。 3?已知熔渣成分為MnO20、CaO50、SiO230。試分別用捷姆金和弗魯?shù)吕硐腚x子溶液模型計(jì)算渣中MnO的活度。 4.某爐渣的成分為FeO、MnO、CaO、MgO、SiO2、P2O5。分別用捷姆金和弗魯?shù)吕硐腚x子溶液模型計(jì)算渣中FeO的活度。5.已知Kll=。利用馬森模型計(jì)算=的================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============PbO-SiO2二元熔體中PbO的活度。如何判斷離子熔體中陽離子與陰離子間作用力的大??？ 7.為什么對于同一種金屬，其低價(jià)氧化物呈堿性而高價(jià)氧化物呈酸性？ 8.金屬的熔化熵和熔化熱遠(yuǎn)小于其蒸發(fā)熵和蒸發(fā)熱，這說明液態(tài)金屬在什么方面更接近于固態(tài)金屬？為什么？ 9.熔體遠(yuǎn)距結(jié)構(gòu)無序的實(shí)質(zhì)是什么？ 10.試比較液態(tài)金屬與固態(tài)金屬以及液態(tài)金屬與熔鹽結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)。 11.熔鹽熔化時(shí)體積增大，但離子間的距離反而減小，為什么？ 12?簡述熔渣結(jié)構(gòu)的聚合物理論。其核心內(nèi)容是什么？13.熔體的聚合程度是如何表示的？它與熔體結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？ 14.簡要說明硅酸鹽熔渣中橋氧、非橋氧和自氧的關(guān)系？ 15.試簡要說明當(dāng)硅酸鹽熔渣的O/Si比逐漸增大時(shí)，熔體中自氧的含量、低聚物數(shù)量和NBO/T值的變化趨勢。 16.捷姆金理想離子溶液模型通常只對強(qiáng)堿性渣有較好的適用 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 、L7================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============性，為什么？第四章冶金熔體的物理性質(zhì)1.利用CaO-FeO-SiO2系熔渣的等密度曲線圖說明CaO含量一定時(shí)FeO含量對熔渣密度的影響。2.試?yán)萌墼牡日扯惹€圖估計(jì)組成為CaO、SiO2、 A12O3、MgO的高爐渣在1500°C時(shí)的粘度。如果將溫度提高到1900°C，此熔渣的粘度降低到多大？ 3.試?yán)眉雍托砸?guī)則計(jì)算1400°C時(shí)，組成為CaO35、SiO250、A12O315的高爐渣的表面張力，并與等表面張力曲線圖所得的結(jié)果進(jìn)行比較。用加和性規(guī)則計(jì)算1400°C時(shí)，組成為CaO30、SiO220、FeO50的爐渣的表面張力，并與根據(jù)圖4-24的等表面張力曲線圖所得的值進(jìn)行比較。試計(jì)算800°C的鋁液、1200°C的銅液和1650°C的鐵液的粘度。有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：金屬熔點(diǎn)/°Ch/10-3Pa?sAh/10-3Pa?sEh/kJ?mol-lAl660Cu1084Fe1536 6.實(shí)驗(yàn)測得組成為：CaO、SiO2、MgO、A12O3 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 ================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============的熔渣在不同溫度下的粘度如下表。試求出粘度與溫度的指數(shù)方程及粘流活化能。t/°C13001350140014501500h/Pa?s 7.某熔渣的組成為：CaF280、CaO10、A12O310。實(shí)驗(yàn)測得此熔渣在不同溫度下的電導(dǎo)率如下表所示，試求出電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系式及電導(dǎo)活化能。t/°C150015501600165017001750 k/10-2S?m-l 8.高爐低鈦渣的成分為：TiO2、CaO、SiO2、MgO、A12O3。用毛細(xì)管法測得渣中硫的擴(kuò)散系數(shù)如下表：t/°C13501400145015001550D/10-9m2?s-1的T求：溫度對鈮中殘余氧含量的影響；計(jì)算1500K、2000K時(shí)殘余氧含量9.試根據(jù)圖7-2分析1800°C時(shí)用鎂作還原劑還原TiO2制取金屬鈦的可能性。 第十章高溫分離提純過程 1.已知反應(yīng)4[C]+ 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 ~7~================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載===============3[Cr]+4CO的J.mol-1現(xiàn)金屬爐料的成份w[Cr]=18%Cr，w[Ni]=9%Ni,w[C]=%，進(jìn)行氧化精煉，系統(tǒng)中，求[Cr]和口氧化的轉(zhuǎn)變溫度，以純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí),Cr3O4的活度視為1。。2.已知下反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自能變化2Cu(l)+O2=Cu2O(s)TJ?mol-1Co(s)+02=CoTJ?mol-1 求1200°C時(shí)用氧化精煉法從銅中除鉆時(shí)，最終含鉆量。 3.試計(jì)算熔渣成分為x(CaO+MgO+MnO)=50%,,,=25%時(shí)，1600C下鋼液中含w[C]=2%,求鋼液中殘留的硅濃度。 4.粗銅中含雜質(zhì)硫，加入O2使之氧化成SO2除去,已知銅液中反應(yīng)2[O]+[S]=SO2(g)的TJ?mol-1 。 求1200C下，當(dāng)w[O]保持1%,氣相=101Pa時(shí)，液銅中殘留的硫量。 5.已知Sn-Cd合金含w[Cd]=1%，在955K時(shí)Cd在Sn中的活度系數(shù)為2.26(純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)),Cd的飽和蒸氣壓KPa,Sn的飽和蒸氣壓為Pa。 求：955K時(shí)上述合金中Cd================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============的蒸氣壓；氣相中鎘與錫的摩爾比； 。 6.為提高蒸餾精煉的效果，從熱力學(xué)上分析，你認(rèn)為可采取什么措施。 7.溫度為800K下，用氧化精煉法按下反應(yīng)從粗鉛中除錫[Sn]+2PbO(s)=2Pb⑴+SnO2(s)已知800K時(shí)反應(yīng)J?mol-1J?mol-1同時(shí)已知800K時(shí)，Sn在Pb中=2.3。求：不加添加劑時(shí)，除Sn的限度；設(shè)加入NaOH作為熔劑，使熔渣中SnO2活度降為10-5,求除Sn限度。 8.已知Cu2S，SnS的與溫度的關(guān)系分別為：Cu2SJ?mol-1 SnSJ?mol-1同時(shí)已知280°C時(shí)Cu在Sn中的溶解度w[Cu]=3%,求在280C錫加硫除銅時(shí)，銅的最小含量。 9.試分析熔析精煉與區(qū)域精煉在原理和工藝上的共同點(diǎn)及不同點(diǎn)。 第^一章濕法分離提純過程 1.綜合掌握離子交換過程、萃取過程中分配比D熔渣還原過程中分配比L,氧化精煉過程中分配比L'及熔析精煉過程和區(qū)域精煉過程中分配================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============比K的概念。 2.綜合掌握離子交換過程、萃取過程、蒸餾過程中分離因數(shù)0A/B的概念。 3.設(shè)LiCl溶液中含少量雜Ca2+、pH值為2,可用什么方法分離，請擬定簡單的分離方案。4.試述離子交換過程及陽離子交換的萃取過程的基本原理。 5.影響離子交換過程中相對選擇性的因素主要有哪些？ 6.離子的相對選擇系數(shù)、分配比和分離因素？它們之間有什么關(guān)系？ 7.試分析絡(luò)合劑在離子交換過程中的作用，如何利用絡(luò)合劑提高離子交換過程中的分離因素？8.溶液中含F(xiàn)e2+;Cu2+;,試擬定分離方案？ 9.試根據(jù)表11-3計(jì)算在25°C,ph=9，用Mg(OH)2除溶液中AsO43-,PO43-時(shí)，溶液中殘留的AsO43-,PO43-濃度10.已知C6H5COOH在水及苯中的分配比如下： g/100cm3g/100cm3試從熱力學(xué)角度解釋這些數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果。 11.為了將氯化銅(Cu2+)溶液變?yōu)榱蛩徙~(Cu2+)溶================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============液，試問可采取哪些方法？并加以簡要說明。 12.試述胺鹽萃取過程的機(jī)理。第三篇冶金過程的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)第十三章冶金過程的氣（液）/固相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)1、鐵釩精礦球團(tuán)在1123K用CO還原。通過減重法測得還原深度R與還原時(shí)間t的關(guān)系如下表： t/min10203040506070 R/%12233240465259 試判斷還原反應(yīng)的速率限制步驟。 2、使用/L的硫酸浸出鈦鐵礦。鐵的浸出率R與浸出時(shí)間t的關(guān)系如下表所示。試判斷浸出反應(yīng)的速率限制步驟，并計(jì)算浸出反應(yīng)的活化能。 T/°Ct/min20304050607080 95 100 105110 118 3、試?yán)L出完整的氣/固反應(yīng)模型示意圖，說明反應(yīng)包括哪幾個(gè)環(huán)節(jié)，寫出各環(huán)節(jié)分別為速率限制步驟時(shí)的速率方程。 4、某片狀礦物呈現(xiàn)強(qiáng)烈的各向異性，在浸出時(shí)浸出反應(yīng)只在如圖的環(huán)面上進(jìn)行，而上下兩平面呈惰性。假定浸出反應(yīng)受化================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============學(xué)反應(yīng)步驟控制，試導(dǎo)出浸出反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程。 5、使用收縮核模型的前提條件是什么？ 6、試分析可以采取那些措施強(qiáng)化浸出過程？ 7、如何判斷氣/固反應(yīng)的速度控制步驟？8、如果被浸出顆粒為單一粒度、正立方體，浸出劑大大過量以至浸出過程中濃度幾乎不變，那么在表面化學(xué)反應(yīng)控制和生成物膜擴(kuò)散控制條件下的動(dòng)力學(xué)方程是什么？ 9、有人實(shí)驗(yàn)測得FeC13浸出黃銅礦時(shí)的表觀反應(yīng)活化能為87kJ/mol，而浸出閃鋅礦的表觀反應(yīng)活化能為63kJ/molo根此，某同學(xué)說因?yàn)榻鲩W鋅礦的的活化能數(shù)值小，所以其速度較快。此結(jié)論正確否？ 第十四章冶金過程的液（氣）/液相反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 1、雙膜模型示意圖如教材圖14-1所示。在A相強(qiáng)烈攪拌的條件下，A的傳質(zhì)速度足夠快而不成為速率限制步驟。試推導(dǎo)反應(yīng)的動(dòng)力 學(xué)方程。o2、雙膜理論模型中兩流動(dòng)相間的界面為的平面界面，設(shè)想萃取時(shí)有一有機(jī)相浸================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============沒在水相中并呈球形，并假設(shè)其萃取反應(yīng)遠(yuǎn)離平衡，你能否推導(dǎo)出萃取反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程？如果推導(dǎo)出來了，請比較與氣反應(yīng)的收縮核模型有何異同。3、要增加萃取過程的速度，有那些可能的措施？第十五章結(jié)晶過程 1、在某一溫度下，實(shí)驗(yàn)測得一水溶液中沉淀過程的沉淀率r與沉淀時(shí)間t的關(guān)系如下： t/min10203040506070r/% 100 試求此沉淀過程的動(dòng)力學(xué)方程，并初步判斷其成核機(jī)理。2、簡述在沉淀結(jié)晶過程中，如何控制粒度大??？ 3、有人想借用Avrami方程描述浸出過程的動(dòng)力學(xué)，能不能呢？第十六章電極過程動(dòng)力學(xué) 1.什么叫做極化？試比較原電池和電解池中的極化作用，各有什么特點(diǎn)？2.已知當(dāng)Zn2+的活度為1時(shí)，為-，在酸性溶液中，進(jìn)行陰極極化，電極電勢為-，試根據(jù)表16-4的數(shù)據(jù)求極================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============化電流。 3.在某電解鋅廠中，每個(gè)電解槽每晝夜生產(chǎn)鋅250kg,28個(gè)電解槽串聯(lián)成一個(gè)系列。通過此系列的電流為9000A，系列的電壓降為96V。已知鋅的電積反應(yīng)Zn2++H2O=Zn+O2+2H+,在該廠生產(chǎn)條件下的=kJ-mol-1。求金屬的電流效率；電能效率。 4.在鎳的電解精煉中，陽極是含鎳80%的Cu-Ni合金，而陰極為純鎳。設(shè)合金為理想溶液。求25°C下的可逆電動(dòng)勢。 5.溶液中含有活度均為1的Zn2+和Fe2+離子，已知?dú)湓阼F上的超電壓為，如要使離子析出次序?yàn)镕e、H2、Zn，已知=-,=-。問25C時(shí)溶液的pH值最大不超過多少？在此最大pH值的溶液中，H+開始放電時(shí)，F(xiàn)e2+濃度為多大？ 6.什么是交換電流密度，分析其大小與電極可逆程度的對應(yīng)關(guān)系。 7.陽離子同時(shí)放電的基本條件是什么？ 8.將理論分解電壓、超電壓、析出電位、實(shí)際電解電壓用示意圖或相互關(guān)系式表示出他們之間的聯(lián)================精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔,歡迎閱讀下載==============系。 9.列出銅的可溶陽極電解和不可溶陽極電解的陽極反應(yīng)式，并指出哪種電解方式的槽電壓低。 10.已知25°C時(shí)V,鉑電