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化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
6,910
单选题

1322、清洁空气经过压缩、冷却、液化、分馏等过程可得到[ ]。液态氮气化、吸热可以产生低温,具有冷冻作用。

A
 固态氮
B
 液态氮
C
 气态氮
D
 以上都不对

答案解析

正确答案:B

解析:

这道题考查的是空气分离工业的基本流程及氮气的物理性质应用。 **解析过程:** 1. **空气分离原理**: 清洁空气的主要成分是氮气(约占78%)和氧气(约占21%)。工业上制取氮气或氧气,通常采用**低温精馏法**。其基本步骤包括: * **压缩**:将空气加压。 * **冷却与液化**:通过热交换器降低温度,使空气变成液态空气。 * **分馏**:利用液态氮(沸点约-196℃)和液态氧(沸点约-183℃)沸点的不同,在分馏塔中进行蒸发和冷凝,从而将氮气和氧气分离开来。 2. **产物分析**: 经过上述过程,从分馏塔顶部得到的主要是**液态氮**,底部得到的是液态氧。因此,该过程直接得到的产物是液态氮。 3. **结合题干后半部分验证**: 题干中提到“液态氮气化、吸热可以产生低温,具有冷冻作用”。这进一步提示了前文得到的物质应当是**液态氮**,因为只有液态氮在气化过程中才会大量吸热并产生显著的低温冷冻效果。如果是气态氮,则不存在“气化吸热”这一相变过程;如果是固态氮,虽然也能升华吸热,但工业常规流程首先得到的是液态,且题干明确描述了“液态氮气化”。 **选项分析:** * A. 固态氮:通常不是空气分馏的直接主要产物,且制备成本更高,不符合常规描述。 * B. **液态氮**:符合空气分馏的直接产物,也符合后续“气化吸热”的描述。 * C. 气态氮:虽然最终可以使用气态氮,但经过“液化、分馏”后直接收集的是液体,且气态氮无法体现“气化吸热”这一特征。 * D. 以上都不对:既然B正确,D错误。 综上所述,清洁空气经过压缩、冷却、液化、分馏等过程可得到**液态氮**。 **正确答案:B**

相关知识点:

空气变液氮,冷冻靠气化

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