重氮化工艺证考试题(附答案)

重氮化工艺证考试题(附答案)一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.在重氮化反应中，最常用的无机酸是（）。A.硫酸B.盐酸C.磷酸D.硝酸答案：B2.苯胺与亚硝酸钠在0～5℃下反应生成的主要中间体是（）。A.苯酚B.苯重氮盐酸盐C.偶氮苯D.硝基苯答案：B3.重氮盐对下列哪种试剂最稳定（）。A.热水B.稀盐酸C.稀氢氧化钠D.紫外光答案：B4.工业上连续重氮化常采用的多级串联反应器类型为（）。A.管式B.釜式C.塔式D.微通道答案：D5.重氮化反应中，若酸量不足，最可能出现的副产物是（）。A.偶氮染料B.苯酚C.亚硝胺D.氯化偶氮苯答案：C6.下列哪种芳胺最适合制备高稳定性重氮盐（）。A.对硝基苯胺B.邻甲氧基苯胺C.对氨基苯磺酸D.对甲基苯胺答案：C7.重氮盐水解生成酚的反应属于（）。A.亲电取代B.自由基取代C.亲核取代D.消除反应答案：C8.在重氮化工艺中，用于在线监测亚硝酸钠过量的最简便方法是（）。A.淀粉–碘化钾试纸B.pH计C.紫外光谱D.电导率仪答案：A9.重氮盐与N,N–二甲基苯胺偶合时，最佳pH范围为（）。A.1～2B.3～4C.6～7D.9～10答案：C10.下列哪种操作可降低重氮盐热分解速率（）。A.提高酸度B.提高温度C.增加光照D.加入铜粉答案：A11.重氮化反应中，若温度超过10℃，首要风险是（）。A.爆炸B.偶合C.水解D.氧化答案：A12.工业重氮盐母液回用前必须去除的主要杂质是（）。A.苯胺B.亚硝酸钠C.氯化钠D.酚类答案：A13.重氮盐与β–萘酚偶合时，取代位置主要在（）。A.1位B.2位C.3位D.4位答案：A14.下列哪种重氮盐最适合用于制备荧光增白剂（）。A.对磺酸基苯重氮盐B.邻氯苯重氮盐C.对二甲氨基苯重氮盐D.对硝基苯重氮盐答案：C15.重氮化反应釜材质优先选用（）。A.碳钢B.不锈钢316LC.钛材D.搪玻璃答案：D16.重氮盐热分解释放的气体主要是（）。A.CO₂B.N₂C.NOD.Cl₂答案：B17.在重氮化工艺中，加入少量冰醋酸的作用是（）。A.缓冲pHB.抑制副反应C.提高溶解度D.催化偶合答案：A18.重氮盐与间苯二胺偶合时，得到的染料结构类型为（）。A.单偶氮B.双偶氮C.三偶氮D.金属络合答案：B19.下列哪种检测方法可直接定量重氮盐浓度（）。A.高效液相色谱B.紫外分光光度法C.亚硝酸滴定法D.气相色谱答案：C20.重氮化反应中，若出现棕黄色气体，应判断为（）。A.二氧化氮B.氯气C.一氧化碳D.氨气答案：A21.重氮盐与G盐偶合时，最佳温度为（）。A.0～5℃B.15～20℃C.30～35℃D.50～55℃答案：B22.重氮化反应中，搅拌桨型式优先选用（）。A.锚式B.推进式C.涡轮式D.螺带式答案：C23.重氮盐溶液长期放置后变浑浊，主要原因是（）。A.水解B.还原C.聚合D.光分解答案：A24.重氮化工艺中，用于紧急淬灭过量亚硝酸钠的试剂是（）。A.尿素B.硫代硫酸钠C.亚硫酸氢钠D.双氧水答案：A25.重氮盐与乙酰基乙酰苯胺偶合时，最佳介质为（）。A.强酸B.弱酸C.中性D.弱碱答案：B26.下列哪种重氮盐最容易发生自偶合（）。A.对甲氧基苯重氮盐B.对硝基苯重氮盐C.对氯苯重氮盐D.对磺酸基苯重氮盐答案：A27.重氮化反应中，若发现pH突然升高，应首先检查（）。A.酸计量泵B.冷却系统C.搅拌转速D.亚硝酸钠流量答案：A28.重氮盐与色酚AS偶合时，常用分散剂为（）。A.拉开粉B.木质素磺酸钠C.平平加OD.十二烷基苯磺酸钠答案：B29.重氮化工艺中，用于防止铁离子污染的添加剂是（）。A.EDTAB.柠檬酸C.酒石酸D.草酸答案：A30.重氮盐与2,3–酸偶合时，反应终点常用（）判断。A.渗圈法B.电位突跃C.电导率下降D.浊度仪答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，请将所有正确选项字母填入括号内，漏选、错选均不得分）31.下列哪些因素会加速重氮盐分解（）。A.紫外光B.铜离子C.高温D.高酸度答案：A、B、C32.重氮化反应中，产生亚硝胺的前体包括（）。A.过量亚硝酸钠B.仲胺C.叔胺D.酰胺答案：A、B33.下列哪些属于重氮盐的安全淬灭方法（）。A.尿素法B.氨基磺酸法C.硫脲法D.双氧水法答案：A、B、C34.重氮盐与偶合组分反应时，影响偶合速率的因素有（）。A.pHB.温度C.取代基电子效应D.离子强度答案：A、B、C、D35.下列哪些重氮盐适合用于制备高牢度分散染料（）。A.2,4–二硝基苯重氮盐B.2–氰基–4–硝基苯重氮盐C.2–氯–4–硝基苯重氮盐D.2–甲氧基–4–硝基苯重氮盐答案：B、C36.重氮化工艺中，常用的在线冷却方式包括（）。A.外循环换热器B.釜内盘管C.真空闪蒸D.液氮直接冷却答案：A、B、C37.下列哪些属于重氮盐的典型副反应（）。A.自偶合B.水解C.还原D.光异构化答案：A、B、C38.重氮盐与金属络合偶合时，常用的金属盐有（）。A.CuSO₄B.NiCl₂C.CrCl₃D.Co(NO₃)₂答案：A、C39.重氮化反应中，若出现大量泡沫，可能原因有（）。A.胺带入乳化剂B.搅拌过强C.温度突升D.酸不足答案：A、B、C40.下列哪些检测手段可用于重氮盐结构确证（）。A.红外光谱B.核磁共振氢谱C.质谱D.紫外–可见光谱答案：A、B、C、D三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.重氮盐在强碱性条件下稳定性显著提高。（）答案：×42.对氨基苯磺酸重氮盐可直接用于制备酸性橙染料。（）答案：√43.重氮化反应中，温度越低则反应速率一定越慢。（）答案：×44.重氮盐与酚偶合时，若pH>9，偶合速率会明显下降。（）答案：√45.工业上可用氯化钠盐析法提高重氮盐收率。（）答案：√46.重氮盐溶液的色度越深说明浓度越高。（）答案：×47.重氮化反应釜必须设置防爆膜和紧急排放系统。（）答案：√48.重氮盐与活性亚甲基化合物偶合属于亲核加成–消除机理。（）答案：√49.重氮盐热分解产生的氮气可作为保护气体回用。（）答案：√50.重氮化工艺中，胺的纯度对重氮盐收率影响可忽略。（）答案：×四、填空题（每空1分，共20分）51.重氮化反应中，芳胺与亚硝酸钠的摩尔比理论值为________，工业上常控制________。答案：1:1，1.01～1.05:152.重氮盐与β–萘酚偶合时，最佳pH范围为________，温度控制在________℃。答案：8～9，0～553.重氮盐热分解的活化能约为________kJ/mol，分解产物主要为________。答案：105～125，氮气及芳基正离子54.工业上常用________法去除重氮盐母液中的微量苯胺，其原理为________。答案：蒸汽汽提，共沸带出55.重氮盐与色酚AS–D偶合时，常用分散剂为________，用量为偶合组分的________%。答案：木质素磺酸钠，2～356.重氮化反应中，若出现________气体，应立即停止加料并投入________淬灭。答案：棕黄色（NO₂），尿素57.重氮盐与2,3–酸偶合时，反应终点可用________法检测，渗圈无色说明________。答案：渗圈，偶合完全58.重氮盐溶液的储存温度应低于________℃，储存时间不宜超过________小时。答案：5，659.重氮化工艺中，用于在线监测酸度的电极类型为________，其维护需用________溶液浸泡。答案：pH复合电极，饱和KCl60.重氮盐与间苯二胺双偶合时，第一步偶合温度________℃，第二步偶合温度________℃。答案：0～5，15～20五、简答题（每题6分，共30分）61.简述重氮化反应中温度失控的原因及三级防护措施。答案：原因：冷却失效、加料过快、搅拌停转、胺含水分过高。一级：DCS联锁，温度≥6℃切断亚硝酸钠进料；二级：紧急冷却盐水阀全开，启动备用深冷机组；三级：爆破片破裂，反应液排入地下淬灭槽，槽内预置尿素与碎冰，确保瞬间降温并破坏重氮盐。62.说明重氮盐与酚偶合时pH影响的机理，并给出最佳pH范围。答案：酚在碱性条件去质子生成酚氧负离子，为强给电子体，提高芳环电子密度，利于重氮盐亲电进攻；pH>10时，重氮盐转重氮酸根，活性下降。最佳pH8～9，既保证酚氧负离子浓度，又抑制重氮盐分解。63.写出对氨基苯磺酸重氮盐与N,N–二甲基苯胺偶合的反应式，并指出取代位置。答案：[H₃N⁺–C₆H₄–SO₃H]Cl⁻+NaNO₂→[N₂⁺–C₆H₄–SO₃H]Cl⁻[N₂⁺–C₆H₄–SO₃H]Cl⁻+C₆H₅N(CH₃)₂→4(4'磺酸基苯偶氮)N,N二甲基苯胺（对位偶合）64.列举三种工业上常用的重氮盐淬灭方法，并比较其优缺点。答案：①尿素法：成本低，反应温和，产生CO₂与N₂，无残留，但需30min完全反应；②氨基磺酸法：速度快，1min内完成，适合高浓度，但价格略高；③硫脲法：兼具还原性，可同步脱色，但产生硫酸盐，增加废水盐度。65.解释重氮盐“自偶合”现象，并给出抑制策略。答案：自偶合即重氮盐与未反应芳胺或自身偶合组分反应生成偶氮胺或偶氮染料，导致收率下降、色光变暗。抑制：严格控制酸度≥2.5mol/L，胺投料后充分溶解再降温，快速加入亚硝酸钠，保持胺始终低于0.01mol/L游离浓度，必要时滴加少量表面活性剂降低界面浓度梯度。六、计算题（每题10分，共20分）66.某批次对硝基苯胺重氮化，投料对硝基苯胺138kg（纯度99.5%），亚硝酸钠70kg（纯度98%），反应后取样用0.1mol/L氨基磺酸滴定过量亚硝酸，消耗5.20mL。（1）计算理论需亚硝酸钠质量；（2）判断过量或不足量，并计算实际摩尔比；（3）若需补加，求补加量。答案：（1）n(胺)=138×1000×0.995/138.12=994.3mol，理论m(NaNO₂)=994.3×69×10⁻³=68.61kg（2）n(实际)=70×0.98/69=0.994kmol=994mol，滴定消耗n(过量)=5.20×0.1/1000=0.00052kmol=0.52mol，实际参与反应=994−0.52=993.48mol，摩尔比=993.48/994.3=0.9992，不足0.08%，可忽略，无需补加。67.重氮盐与色酚AS偶合，色酚AS分子量263，投料2.63t，重氮盐溶液浓度1.2mol/L，体积2.1m³，偶合收率96%。（1）计算理论需重氮盐摩尔数；（2）计算实际需重氮盐溶液体积；（3）若偶合后母液含0.05mol/L未反应重氮盐，求损失率。答案：（1）n(色酚)=2630/263=10kmol，理论需重氮盐=10kmol（2）实际需=10/0.96=10.42kmol，V=10.42/1.2=8.68m³（3）母液体积约10m³，损失n=0.05×10=0.5kmol，损失率=0.5/10.42=4.8%。七、综合应用题（每题20分，共20分）68.某工厂计划将间歇重氮化工艺改造为连续化微通道工艺，设计产能1000t/年（按对硝基苯胺重氮盐计，年运行8000h）。已知：–微通道持液量50mL，反应停留时间2s；–单台微通道最大安全处理能力2kg/h（对硝基苯胺计）；–需并联多少台？–给出流程简图（文字描述即可）；–列出关键控制点及报警值；–说明如何实现在线淬灭与母液回用。答案：（1）产能=1000×1000/8000=125kg/h，单台2kg/h，需并联125/2=62.5→63台。（2）流程：对硝基苯胺溶解槽→高精度柱塞泵→T型混合器；亚硝酸钠溶液→柱塞泵→T型混